DE19757703C1 - Breathing mask with hose and enriched-air outlet - Google Patents

Breathing mask with hose and enriched-air outlet

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Abstract

The breathing device has a mask and connection hose with CO2-admixed respirable air outlet (20) plus connecting elements (18,26) on mask side and outlet side (20) of the device. A porous valve (16) at the outlet offers defined assembly-set distance and reduced outflow noise with both connectors (18,26) converging around their axes. A valve (17) has a ring element between mask and hose and is carried by a device (14) on the hose and directed towards the mask. The valve can be self-supporting and also carries the first connector (18) which, like the second connector (26), presents a rapid open and shut connection between mask and hose. There is a seal (30) between mask and hose end sectors and fluid is led from the mask via a cup-shaped part of the sleeve (14). The device also has manometer and agent connections.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beatmungsvorrichtung mit einer Maske, Atemhilfsgeräten zur Bereitstellung von Atemluft, einem Schlauch zur Verbindung der Atemhilfsgeräte mit der Maske und mindestens einer Auslaßöffnung für Kohlendioxid.The invention relates to a ventilation device with a Mask, breathing aids to provide breathing air, a hose to connect the breathing apparatus to the Mask and at least one outlet for carbon dioxide.

Im Rahmen dieser Erfindung sind unter Beatmungsvorrichtungen Geräte zu verstehen, die die Atmung eines Patienten unter­ stützen oder völlig übernehmen. Herkömmliche Geräte bestehen dazu im wesentlichen aus einer Maske, die über die Nase oder Nase und Mund gebracht wird, und einem Schlauch zur Verbin­ dung der Maske mit einem Atemhilfsgerät (z. B. CPAP- und BiLevel-Atemhilfsgeräte), das zur Bereitstellung von Atem­ luft dient. Der Verbindungsschlauch ist flexibel und kann sowohl an der Maske als auch am Atemhilfsgerät drehbar befe­ stigt sein.Within the scope of this invention are among ventilation devices Understand devices that are taking a patient's breathing support or take over completely. Conventional devices exist in addition essentially from a mask, which over the nose or Nose and mouth is brought, and a hose to the verbin mask with a breathing device (e.g. CPAP and BiLevel breathing aids) designed to provide breath air serves. The connecting hose is flexible and can Rotate both on the mask and on the breathing apparatus be steady.

Ferner sind Beatmungsvorrichtungen bekannt, bei denen zwi­ schen der Maske und dem Schlauch ein Zwischenelement vorge­ sehen ist, das mit Schlitzen versehen ist, um das in der Atemluft enthaltene Kohlendioxid zumindest teilweise aus der Beatmungsvorrichtung zu entfernen. Nachteilig bei der Aus­ führung solcher Schlitze ist vor allem, daß dadurch relativ laute Strömungsgeräusche entstehen, der Patient unter Um­ ständen Zugluft ausgesetzt ist, die aus den Schlitzen aus­ strömt, und die Einstellung eines bestimmten Ausströmwider­ standes nur äußerst schwer möglich ist.Ventilation devices are also known in which between an intermediate element is provided between the mask and the tube  see, which is provided with slits to the in the Breathing air contains carbon dioxide at least partially from the Remove ventilator. Disadvantageous with the Aus The main feature of such slots is that they are relative loud flow noises arise, the patient under Um would be exposed to drafts from the slots flows, and the setting of a certain outflow is extremely difficult.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Beatmungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen.The present invention has for its object a to provide improved ventilation.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 mit 12 ge­ löst.This object is ge with the features of claims 1 to 12 solves.

Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von dem Grundgedanken aus, eine geräuschdämpfende Einrichtung zum Ableiten der ausgeatmeten Luft vorzusehen, die insbesondere in Form eines porösen Filters aufgebaut ist.In solving this problem, the invention proceeds from Basic ideas from a noise-damping device for Providing the exhaled air to provide that particular is constructed in the form of a porous filter.

Die Beatmungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung hat ins­ besondere die Vorteile gegenüber bekannten Beatmungsvorrich­ tungen, daß sie sehr leise arbeitet, d. h. geringe Strömungs­ geräusche entstehen, leicht zu reinigen ist, eine schnelle Verbindung zwischen der Maske und dem Schlauch möglich ist, der Schlauch spannungsfrei geführt ist, indem er um seine Längsachse drehbar an einem Stutzen der Maske befestigbar ist und die ausströmende Atemluft automatisch vom Patienten weggeführt wird, so daß er keiner Zugluft ausgesetzt ist.The ventilator of the present invention ins special the advantages over known ventilation devices that it works very quietly, d. H. low flow making noise, easy to clean, quick Connection between the mask and the tube is possible the hose is guided tension-free by its Longitudinal axis rotatably attachable to a mask neck and the exhaled breathing air automatically from the patient is led away so that it is not exposed to drafts.

Die Beatmungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform beispiel­ haft beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:The ventilator of the present invention is disclosed in US Pat following example based on a preferred embodiment described. The drawings show:

Fig. 1 eine Beatmungsvorrichtung der vorliegenden Erfin­ dung; und Fig. 1 dung a respiratory device of the present OF INVENTION; and

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Auslaßventil der Beat­ mungsvorrichtung von Fig. 1. Fig. 2 is a longitudinal section through an exhaust valve of the beat mung device of FIG. 1,.

Die in Fig. 1 dargestellte Beatmungsvorrichtung 2 besteht im wesentlichen aus einer Maske 4, die über der Nase oder dem Mund und der Nase eines Patienten befestigbar ist, (nicht dargestellten) Atemhilfsgeräten zur Bereitstellung vom Atem­ luft für den Patienten, einem Schlauch 6 zur Verbindung der Atemhilfsgeräte mit der Maske 4 und einem Zwischenelement 8. Das Zwischenelement 8 befindet sich zwischen einem der Maske 4 zugewandten Endabschnitt 12 des Schlauchs 6 und einem von der Maske 4 abgewandten schlauch- oder rohrartigen Endab­ schnitt 10 der Maske 4. Vorzugsweise wird das Zwischenele­ ment 8 nahe der Maske 4 vorgesehen.The respiratory device 2 shown in Fig. 1 consists essentially of a mask 4 , which can be fastened over the nose or mouth and nose of a patient (not shown) breathing aids to provide air for the patient, a hose 6 for connection the breathing aids with the mask 4 and an intermediate element 8 . The intermediate element 8 is located between an end section 12 of the hose 6 facing the mask 4 and a hose-like or tubular end section 10 of the mask 4 facing away from the mask 4 . Preferably, the intermediate element 8 is provided near the mask 4 .

Das in Fig. 2 dargestellte Zwischenelement 8 ist so ausge­ bildet, daß es zum "Auswaschen", d. h. zum Abführen des in der Atemluft enthaltenen Kohlendioxids geeignet ist, wobei gleichzeitig eine hohe Schalldämpfung bewirkt wird. Das Zwi­ schenelement 8 besteht im wesentlichen aus einer maskensei­ tigen Elementgruppe und einer schlauchseitigen Element­ gruppe. Der Schlauch 6 ist mit seinem Endabschnitt 10 mit einer Hülse 14 z. B. durch Aufstecken verbunden, die ein Aus­ laßventil 16 trägt. Das Auslaßventil 16 besteht vorzugsweise aus einem porösen Material, wie z. B. Edelstahlsintermaterial oder Keramiksintermaterial, und ist hohlzylinderförmig aus­ gebildet. Auf der der Hülse 14 gegenüberliegenden Seite des Auslaßventils 16 befindet sich ein erstes Verbindungselement 18, das als Schnellverbindungselement ausgebildet ist. Das poröse oder fluiddurchlässige Material das Auslaßventils 16 ist vorzugsweise ausreichend steif, um eine tragende Funk­ tion für das erste Verbindungselement 18 zu übernehmen, al­ ternativ kann das poröse oder fluiddurchlässige Material auch auf einem netzartigen relativ steifen zylinderförmigen Träger aufgebracht sein oder diesen umhüllen. Zwischen dem ersten Verbindungselement 18 und der Hülse 14 ist aufgrund der axialen Länge des Auslaßventils 16 eine ringförmige Aus­ laßöffnung 20 gebildet, durch welche das Kohlendioxid der Atemluft aus der Beatmungsvorrichtung abgeführt werden kann.The intermediate element 8 shown in Fig. 2 is formed so that it is suitable for "washing out", ie for removing the carbon dioxide contained in the breathing air, with a high level of sound absorption being effected at the same time. The inter mediate element 8 consists essentially of a mask-side element group and a hose-side element group. The hose 6 is with its end portion 10 with a sleeve 14 z. B. connected by plugging, which carries an off valve 16 . The outlet valve 16 is preferably made of a porous material, such as. B. stainless steel sintered material or ceramic sintered material, and is formed from a hollow cylinder. On the side of the outlet valve 16 opposite the sleeve 14 there is a first connecting element 18 which is designed as a quick connection element. The porous or fluid-permeable material of the outlet valve 16 is preferably sufficiently stiff to take over a load-bearing function for the first connecting element 18 , al ternatively the porous or fluid-permeable material can also be applied to a net-like, relatively rigid, cylindrical support or envelop it. Between the first connecting element 18 and the sleeve 14 , an annular outlet opening 20 is formed due to the axial length of the exhaust valve 16 , through which the carbon dioxide of the breathing air can be removed from the respirator.

Neben der zuvor beschriebenen Anordnung kann die Hülse 14 und das erste Verbindungselement 16 auch einstückig ausge­ bildet sein, wobei dann die Auslaßöffnung jede beliebige an­ dere Form annehmen kann. Ebenso ist es im Rahmen der Erfin­ dung möglich, das Auslaßventil durch mehrere unabhängige Auslaßventile auszubilden, die an jeweiligen Auslaßöffnungen angeordnet sind.In addition to the arrangement described above, the sleeve 14 and the first connecting element 16 can also be formed in one piece, in which case the outlet opening can take on any other shape. It is also possible within the scope of the inven tion to design the exhaust valve by a plurality of independent exhaust valves which are arranged at respective exhaust openings.

Die wirksame Durchlaßfläche des Auslaßventils 16 kann durch geeignete Wahl der Einstecktiefe des Ventils 16 in die Hülse 14 bei der Montage verändert werden; dadurch ergibt sich ein unterschiedlich breiter Ringraum 17. In ähnlicher Weise kann auch die Einstecktiefe des Ventils 16 im Verbindungselement 18 verändert werden.The effective passage area of the outlet valve 16 can be changed by suitable selection of the insertion depth of the valve 16 into the sleeve 14 during assembly; this results in an annular space 17 of different widths. In a similar manner, the insertion depth of the valve 16 in the connecting element 18 can also be changed.

Das erste Verbindungselement 18 weist eine umlaufende Ring­ nut 22 auf, um eine Verbindung der schlauchseitigen Element­ gruppe mit der maskenseitigen Elementgruppe zu ermöglichen. Ferner ist am ersten Verbindungselement 18 vorzugsweise eine Fase 24 vorgesehen, die das Ineinanderführen der beiden Elementgruppen erleichtert und durch die Beschädigungen ver­ mieden werden.The first connecting element 18 has a circumferential ring groove 22 in order to enable a connection of the tube-side element group to the mask-side element group. Furthermore, a chamfer 24 is preferably provided on the first connecting element 18 , which facilitates the intermeshing of the two element groups and is avoided by the damage.

Zur Verbindung des Auslaßventils 16 mit der Hülse 14 und dem ersten Verbindungselement 18 sind Klebe-, Preß-, Schraubver­ bindungen oder jede andere geeignete Verbindungsart möglich.To connect the exhaust valve 16 with the sleeve 14 and the first connecting element 18 adhesive, press, screw connections or any other suitable connection type are possible.

Die maskenseitige Elementgruppe des Zwischenelements 8 be­ steht aus einem mit dem maskenseitigen Endabschnitt 12 ver­ bundenen zweiten Verbindungselement 26, welches zusammen mit dem ersten Verbindungselement 18 einen Schnellverschluß zur Verbindung der Maske 4 mit dem Schlauch 6 bildet. Das zweite Verbindungselement 26 weist ebenso wie das erste Verbin­ dungselement 18 eine umlaufende Ringnut 28 auf, in die ein Dichtungselement 30, vorzugsweise ein O-Ring, eingefügt ist. Das Dichtungselement 30 dient außer zur Fluidabdichtung fer­ ner zur Körperschallentkopplung zwischen der maskenseitigen Elementgruppe und der schlauchseitigen Elementgruppe. Wei­ terhin stellt das Dichtungselement 30 einen wichtigen Be­ standteil des Schnellverbindungsmittels dar, indem es die beiden Verbindungselemente 18 und 26 durch ihre jeweiligen Ringnuten 22 und 28 axial fixiert, jedoch Relativdrehungen der beiden Elementgruppen und damit der Maske 4 relativ zum Schlauch 6 um eine Rotationsachse 32 ermöglicht. Durch die Drehbarkeit wird der Beatmungsschlauch 6 bei Bewegungen des Patienten spannungsfrei gehalten, was eine wichtige Voraus­ setzung für einen guten Sitz der Maske 4 ist.The mask-side element group of the intermediate element 8 be consists of a ver with the mask-side end portion 12 connected second connecting element 26 , which together with the first connecting element 18 forms a quick-release fastener for connecting the mask 4 to the hose 6 . The second connecting element 26 , like the first connec tion element 18, has a circumferential annular groove 28 , into which a sealing element 30 , preferably an O-ring, is inserted. In addition to fluid sealing, the sealing element 30 also serves to isolate structure-borne noise between the mask-side element group and the hose-side element group. Wei further, the sealing element 30 is an important part of the quick connection means Be by axially fixing the two connecting elements 18 and 26 by their respective annular grooves 22 and 28 , but relative rotations of the two element groups and thus the mask 4 relative to the hose 6 about an axis of rotation 32nd enables. The rotatability of the breathing tube 6 is kept tension-free when the patient moves, which is an important prerequisite for a good fit of the mask 4 .

Das zweite Verbindungselement 26 des Schnellverschlusses weist einen becherförmigen Hülsenbereich 34 auf, der axial über die Auslaßöffnung 20 hinausragt, so daß die durch das Auslaßventil 16 und die Auslaßöffnung 20 strömende Kohlendi­ oxid enthaltende Atemluft von der Maske weg in Richtung der Pfeile 36 geleitet wird. Dadurch wird der Patient vor Zug­ luft geschützt.The second connecting element 26 of the quick-release fastener has a cup-shaped sleeve region 34 which protrudes axially beyond the outlet opening 20 , so that the breathing air containing carbon dioxide flowing through the outlet valve 16 and the outlet opening 20 is guided away from the mask in the direction of the arrows 36 . This protects the patient from drafts.

In einer weiteren Ausführungsform der Beatmungsvorrichtung (nicht dargestellt) ist am zweiten Verbindungselement 26 mindestens ein Anschlußmittel vorgesehen, um Druckmessungen durchführen zu können und/oder weitere Fluide, wie z. B. Sau­ erstoff, dadurch bereitzustellen.In a further embodiment of the ventilation device (not shown), at least one connecting means is provided on the second connecting element 26 in order to be able to carry out pressure measurements and / or further fluids such as e.g. B. Sau erstoff to provide.

Ferner kann die Beatmungsvorichtung in einer Ausführungsform (nicht dargestellt) Fluid-Leitmittel aufweisen, die je nach Strömungsrichtung im Zwischenelement 8 das Auslaßöffnung 16 beim Einatmen verschließen und es beim Ausatmen wieder frei­ geben. Ferner kann die Fluidströmung in den Schlauch zurück zumindest behindert werden, so daß ein großer Teil des Koh­ lendioxids durch die Auslaßöffnungen 20 entweichen kann, in­ dem beim Ausatmen Fluid-Leitmittel den Strömungsweg zurück in den Schlauch blockieren. Furthermore, in one embodiment (not shown) the ventilation device can have fluid guide means which, depending on the direction of flow in the intermediate element 8, close the outlet opening 16 when inhaled and release it again when exhaling. Furthermore, the fluid flow into the hose back can at least be hindered, so that a large part of the carbon dioxide can escape through the outlet openings 20 , in which, when exhaling, fluid guide means block the flow path back into the hose.

Das Auslaßventil kann neben den zuvor beschriebenen Formen und Materialien auch aus jeder anderen Konstruktion beste­ hen, die einen definierten Strömungswiderstand besitzt und geringe Strömungsgeräusche verursacht, d. h. gleichzeitig als Schalldämpfer wirkt.The outlet valve can be in addition to the forms described above and materials from any other construction hen that has a defined flow resistance and causes low flow noise, d. H. at the same time as Silencer works.

Vorzugsweise sind die Verbindungselemente 18 und 26 gegen­ einander um einen kleinen Winkel verkippbar, so daß sich der zum Patienten weisende Zwischenraum zwischen dem Ventil 16 mit den beiden Verbindungselementen 14 und 28 einerseits und der Innenseite des Hülsenbereichs 34 verengt. Dadurch wird die Menge patientenseitig ausströmenden Atemluft verringert, so daß der größte Teil der abzugebenden Atemluft an der dem Patienten abgewandten Seite ausströmt und so der Patient we­ niger beeinträchtigt wird. Die Kippbewegung wird durch den Freiraum zwischen den beiden ineinandergesteckten Verbin­ dungselementen 18 und 26 ermöglicht, so daß unter dem Ein­ fluß der Schwerkraft sich die Achsen der beiden Verbindungs­ elemente 18 und 26 leicht gegeneinander verkippen.The connecting elements 18 and 26 can preferably be tilted relative to one another by a small angle, so that the space facing the patient between the valve 16 with the two connecting elements 14 and 28 on the one hand and the inside of the sleeve region 34 narrows. As a result, the amount of breathing air flowing out on the patient side is reduced, so that the major part of the breathing air to be discharged flows out on the side facing away from the patient and the patient is less adversely affected. The tilting movement is made possible by the free space between the two nested connec tion elements 18 and 26 , so that under the flow of gravity, the axes of the two connecting elements 18 and 26 tilt slightly against each other.

Claims (12)

1. Beatmungsvorrichtung (2) mit einer Maske (4), Atemhilfs­ geräten zur Bereitstellung von Atemluft, einem Schlauch (6) zur Verbindung der Atemhilfsgeräte mit der Maske (4), mindestens einer Auslaßöffnung (20) für Kohlendioxid enthaltende Ausatemluft, einem schlauchseitigen ersten Verbindungselement (18) und einem maskenseitigen zweiten Verbindungselement (26), wobei im Bereich der Auslaßöff­ nung (20) ein Auslaßventil (16) aus porösem Material vorgesehen ist, das einen definierten Strö­ mungswiderstand hat und so ausgebildet ist, daß relativ geringe Strömungsgeräusche entstehen, und die beiden Verbindungsele­ mente (18 und 26) bezüglich ihrer Achsen gegeneinander verkippbar sind.1. Ventilation device ( 2 ) with a mask ( 4 ), breathing devices for providing breathing air, a hose ( 6 ) for connecting the breathing devices with the mask ( 4 ), at least one outlet opening ( 20 ) for carbon dioxide-containing exhaled air, a hose-side first Connecting element ( 18 ) and a mask-side second connecting element ( 26 ), an outlet valve ( 16 ) made of porous material being provided in the region of the outlet opening ( 20 ), which has a defined flow resistance and is designed such that relatively low flow noises occur, and the two Verbindungsele elements ( 18 and 26 ) are tiltable with respect to their axes. 2. Beatmungsvorrichtung (2) nach Anspruch 1, wobei das Aus­ laßventil (16) aus porösem Material ein poröses Ring­ element zwischen der Maske (4) und dem Schlauch (6) auf­ weist.2. Ventilation device ( 2 ) according to claim 1, wherein the outlet valve ( 16 ) made of porous material has a porous ring element between the mask ( 4 ) and the hose ( 6 ). 3. Beatmungsvorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Einrichtung (14) zum Tragen des Auslaßventils (16) an einem zur Maske (4) gerichteten Endabschnitt (10) des Schlauches (6).3. Ventilation device ( 2 ) according to claim 1 or 2 with a device ( 14 ) for supporting the outlet valve ( 16 ) on an end portion ( 10 ) of the hose ( 6 ) directed towards the mask ( 4 ). 4. Beatmungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Auslaßventil (16) als selbsttragendes Ele­ ment ausgebildet ist.4. Ventilation device ( 2 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the outlet valve ( 16 ) is designed as a self-supporting element. 5. Beatmungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das er­ ste Verbindungselement (18) vom Auslaßventil (16) getra­ gen wird.5. Ventilation device ( 2 ) according to one of claims 1 to 4, wherein he ste connecting element ( 18 ) from the outlet valve ( 16 ) is carried. 6. Beatmungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die beiden Verbindungselemente (18, 26) als schnell zu schließende und zu öffnende Verbindung zwischen der Maske (4) und dem Schlauch (6) ausgebildet sind.6. Ventilation device ( 2 ) according to one of claims 1 to 5, wherein the two connecting elements ( 18 , 26 ) are designed as a fast-closing and opening connection between the mask ( 4 ) and the tube ( 6 ). 7. Beatmungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem Dichtungselement (30) zwischen dem Schlauchendabschnitt (10) und einem Maskenendabschnitt (12), vorzugsweise zwischen den beiden Verbindungsele­ menten (18, 26).7. Ventilation device ( 2 ) according to one of claims 1 to 6 with a sealing element ( 30 ) between the hose end section ( 10 ) and a mask end section ( 12 ), preferably between the two Verbindungsele elements ( 18 , 26 ). 8. Beatmungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einem Fluid-Leitbecher (34) zum Ableiten der aus der Auslaßöffnung (20) austretenden Fluide von der Maske (4).8. Ventilation device ( 2 ) according to one of claims 1 to 7 with a fluid guide cup ( 34 ) for discharging the fluids emerging from the outlet opening ( 20 ) from the mask ( 4 ). 9. Beatmungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit mindestens einem Druckmeßanschluß und/oder minde­ stens einem weiteren Anschluß zur Bereitstellung weite­ rer Behandlungsmittel.9. Ventilation device ( 2 ) according to one of claims 1 to 8 with at least one pressure measuring connection and / or at least one additional connection for providing further treatment agents. 10. Beatmungsvorrichtung (2) nach Anspruch 9, wobei die zu­ sätzlichen Anschlüsse an der Maskenseite, vorzugsweise am zweiten Verbindungselement (26), vorgesehen sind.10. Ventilation device ( 2 ) according to claim 9, wherein the additional connections on the mask side, preferably on the second connecting element ( 26 ), are provided. 11. Beatmungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das poröse Material des Auslaßventils (16) aus Edelstahlsintermaterial besteht.11. Ventilation device ( 2 ) according to one of claims 1 to 10, wherein the porous material of the outlet valve ( 16 ) consists of stainless steel sintered material. 12. Beatmungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Durchflußwiderstand des Ventils (16) bei der Montage einstellbar ist.12. Ventilation device ( 2 ) according to one of claims 1 to 11, wherein the flow resistance of the valve ( 16 ) is adjustable during assembly.
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