DE19949633C2 - Vorrichtung zur Zufuhr eines Atemgases unter Überdruck - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine nachfolgend als CPAP-Gerät bezeichnete Vorrichtung zur Zufuhr eines Atemgases zu ei­ nem Patienten unter Überdruck.

Derartige CPAP-Geräte finden insbesondere im Bereich der Schlafmedizin zur Behandlung schlafbezogener At­ mungsstörungen Anwendung. Durch die Zufuhr des unter einem geringen Überdruck von beispielsweise 4 bis 22 mbar stehenden Atemgases zu einem Patienten wird auf physiolo­ gisch günstige Weise eine pneumatische Schienung der obe­ ren Atemwege eines Patienten erreicht.

Das Atemgas wird hierbei vom CPAP-Gerät aus über ei­ nen flexiblen Atemschlauch zu einer Atemmaske geführt die in abdichtender Weise auf den Nasen- und/oder Mundbe­ reich des Patienten aufgesetzt ist. Um einen möglichst ho­ hen Therapiekomfort zu gewährleisten sind zahlreiche Atemmasken entwickelt worden bei welchen die erforderli­ che Dichtwirkung bei vergleichsweise geringen Andruck­ kräften erreicht wird. Da sich ferner das CPAP-Gerät übli­ cherweise in unmittelbarer Nähe des Patienten befindet ist hier ein hohes Maß an Laufruhe von Vorteil um das natürli­ che Schlafverhalten des Patienten so gering wie möglich zu beeinträchtigen.

Im Hinblick auf die gewünschte hohe Laufruhe wird das Atemgas vor Eintritt in den Atemschlauch durch einen Schalldämpfer hindurchgeleitet über welchen der überwie­ gende Teil der durch die Gebläseeinrichtung erzeugten Ge­ räusche absorbiert wird. Insbesondere bei geringem Hinter­ grundgeräuschpegel werden jedoch die zunächst als ver­ nachlässigbar eingeschätzten Restgeräusche u. U als störend empfunden. Um eine CPAP-Therapie auch auf Reisen fort­ setzen zu können wurden vergleichsweise kompakte Geräte entwickelt die bequem in einer Reisetasche mitgeführt wer­ den können. Insbesondere bei derartigen Kompaktgeräten bereitet die Absorption der Laufgeräusche des Gebläses Probleme.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein CPAP-Ge­ rät zu schaffen, das sich durch einen kompakten Aufbau und ein hohes Maß an Laufruhe auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein CPAP- Gerät mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise die Schallausbrei­ tung im Inneren des Gerätes durch die beiden Platinen der Steuerungseinrichtung und der Spannungsversorgungsein­ richtung zu unterdrücken und selbst bei Gehäusen mit ver­ gleichsweise niedriger Wärmeleitfähigkeit eine hinrei­ chende Ableitung der Abwärme zu ermöglichen. Durch die hierbei erreichte großflächige Anordnung der Platinen ent­ lang der Gehäuseaußenflächen wird selbst bei geringem Kühlluftaustausch eine unzulässig hohe thermische Bela­ stung der elektronischen Komponenten vermieden. Da be­ reits bei geringem Kühlluftaustausch eine ausreichende Wärmeableitung erreicht wird ist es möglich die entspre­ chenden Austauschöffnungen vergleichsweise klein auszu­ bilden. Hierdurch wird in weiterhin vorteilhafter Weise eine unerwünschte Schallausbreitung unterdrückt.

Eine im Hinblick auf eine besonders geringe thermische Belastung der elektrischen Komponenten vorteilhafte Aus­ führungsform der Erfindung ist dadurch gegeben, daß die Platinenelemente derart angeordnet sind, daß sich die darauf angeordneten elektrischen Komponeneten überwiegend in dem zwischen Platinenelement und der benachbarten Innen­ seite des Außengehäuses begrenzten Innenraum befinden.

Ein sich ggf. selbst verstärkender Kühleffekt wird in vor­ teilhafter Weise dadurch erreicht, daß die elektrischen Kom­ ponenten hoher Wärmeemission sich auf dem im wesentli­ chen vertikal ausgerichteten Platinenenelement befinden. So ist vorzugsweise das Netzteil auf dem im wesentlichen ver­ tikal ausgerichteten Platinenelement ausgebildet, und die Steuerungseinrichtung auf dem im wesentlichen horizontal angeordneten Platinenelement ausgebildet.

Eine besonders zuverlässige Kühlung die selbst bei Ab­ decken des Gerätes beispielsweise mittels einer Stoffdecke noch eine hinreichende Wärmeableitung gewährleistet ist dadurch gegeben, daß ein erheblicher Flächenabschnitt des Laufradgehäuses mit an die Platinenelemente heranragen­ den Konvektionstraum in Verbindung steht. Hierbei wirkt das Laufradgehäuse als internes Kühlelement.

Dieser innere Kühlungseffekt kann in vorteilhafter Weise noch weiter verstärkt werden indem eines der Platinenele­ mente vorzugsweise das obere Platinenelement mit einer Ausnehmung versehen ist, und ein sich radial zur Laufrad­ achse erstreckender Seitenflächenabschnitt des Laufradge­ häuses die Ausnehmung im wesentlichen ausfüllt.

Das Außengehäuse ist vorzugsweise im wesentlichen ka­ stenförmig ausgebildet ist wodurch sich die vorgeschlagene Anordnung der Platinenenelemente in Bezug auf die Außen­ gehäusewandung auf vorteilhafte Weise realisieren lässt.

Eine gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Er­ findung besonders vorteilhafte und geräuscharme Kühlung kann ggf. auch unabhängig von der vorangehend beschrie­ benen Anordnung der Platinenelemente dadurch erreicht werden, daß in einem Überdruckbereich des Atemgasweges eine Abzweigungseinrichtung vorgesehen ist, zur Abzwei­ gung von Atemgas und zur Zuleitung desselben zu den elek­ trischen Komponeneten des CPAP-Gerätes insbesondere in den Platinen/Außengehäuse-Zwischenraum und/oder zu dem Motor. Diese Abzweigung kann über kleine ggf. mehr­ fach verzweigte Schlauchleitungen verwirklicht werden die die abgezweigte Kühlluft unmittelbar zu den Orten unzuläs­ siger Wärmekonzentration zuführen.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung erge­ ben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevor­ zugten Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeich­ nung. Die einzige Figur zeigt:

Eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines CPAP-Gerätes ohne Außengehäuse mit der erfindungs­ gemäßen Anordnung der Steuerungsplatine und des Leistungschaltkreises bzw. der Netzteilplatine.

In der einzigen Darstellung ist das CPAP-Gerät mit abge­ nommenem, im wesentlichen kastenförmigen Außenge­ häuse 3 dargestellt. Wie deutlich erkennbar sind die zur Steuerung des Gerätes und zur Spannungsversorgung erfor­ derlichen (hier nur angedeutet dargestellten) Komponenten großflächig auf zwei Platinenelemente 1, 2 verteilt. Diese beiden Platinenelemente 1, 2 sind in unmittelbarer Nachbar­ schaft zur Oberseite und zu einer Seitenfläche des Außenge­ häuses 3 angeordnet.

Bei der dargestellten Ausführungsform trägt die vertikal ausgerichtete Platine 1 eine Netzeilanordung. Die im we­ sentlichen horizontal ausgerichtete Platine 2 trägt eine Steuerungsschaltung sowie eine hierauf nochmals aufge­ setzte Display-Schaltung 4. Das Display dieser Schaltung 4 ist über ein im Außengehäuse 3 ausgebildetes Fenster 6 sichtbar.

Die beiden Platinenelemente sind zueinander im wesent­ lichen winklig angeordnet und weisen zueinander benach­ bart verlaufende Längskanten auf. Im Bereich dieser Längs­ kanten sind Koppelungsorgane vorgesehen über die eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Platinenele­ menten erreicht werden kann.

Im bei dieser Ausführungsform oberen Platinenelement 2 ist eine großflächige Ausnehmung gebildet die nahezu voll­ flächig von einem Wandungsabschnitt eines Laufradgehäu­ ses 7 ausgefüllt ist. Über diesen Wandungsabschnitt wird selbst ohne Luftaustausch eine ausreichende Kühlung der in dem Zwischen Außengehäuse und Platinenelementen be­ findlichen Luft erreicht.

Ggf. kann aus einem Druckseitigen Bereich des Atemgas­ leitungsweges ein geringer Volumenstrom zu Kühlzwecken abgezweigt und dem Motor und/oder den elektrischen Kom­ ponenten zugeführt werden.

Die Platinenelemente können auch zumindest abschnitts­ weise durch flexible Leiterbahnfolien gebildet sein. An den Innenseiten des Außengehäuses 3 können Kühlkörper befe­ stigt sein zur Verbesserung der passiven Kühlwirkung des Außengehäuses. Weiterhin ist das Außengehäuse mit Durchgangsöffnungen 8 versehen über welche ein Zu- oder Austritt von Kühlluft erreicht werden kann. Diese Durch­ gangsöffnungen können insbesondere bei der beschriebenen Überdruckkühlung durch Abzweigung des Atemgases mit einem schallabsorbierenden Material insbesondere offenzel­ ligem Schaumstoff, abgedeckt sein.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Zufuhr eines Atemgases zu einem Patienten auf einem über dem Umgebungsdruck liegenden Druckpegel, mit einem Aussengehäuse, einer in dem Aussengehäuse aufgenommenen Gebläseeinrichtung zur Förderung des Atemgases, sowie in dem Aussengehäuse aufgenommenen elektrischen Komponenten, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Überdruckbereich eines Atemgasweges eine Abzweigungseinrichtung vorgesehen ist, zur Abzweigung von Atemgas und zur Zuleitung desselben zu den genannten elektrischen Komponenten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Außengehäuse ein Netzteil und eine Steuereinrichtung aufgenommen ist, und daß das Netzteil und die Steuereinrichtung auf großflächig ausgebreiteten Platinenelementen ausgebildet sind und dass die Platinenelemente derart angeordnet sind, dass sich diese entlang einer oberen, im wesentlichen horizontalen Innenseite des Aussengehäuses sowie einer im wesentlichen vertikalen Innenseite des Aussengehäuses erstrecken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platinenelemente derart angeordnet sind, dass sich die darauf angeordneten elektrischen Komponenten überwiegend in einem zwischen dem Platinenlement und der benachbarten Innenseite des Aussengehäuses begrenzten Innenraum befinden.

4. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Komponenten hoher Wärmeemmission sich auf dem im wesentlichen vertikal ausgerichteten Platinenelement befinden.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzteil auf dem im wesentlichen vertikal ausgerichteten Platinenelement ausgebildet ist, und dass die Steuerungseinrichtung auf dem im wesentlichen horizontal angeordneten Platinenelement ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erheblicher Flächenabschnitt des Laufradgehäuses mit einem durch die Platinenelemente begrenzten Konvektionsraum in Verbindung steht.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Platinenelement mit einer Ausnehmung versehen ist, und dass ein sich radial zur Laufradachse erstreckender Seitenflächenabschitt des Laufradgehäuses die Ausnehmung im wesentlichen ausfüllt.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussengehäuse im wesentlichen kastenförmig ausgebildet ist.