DE202020106191U1

DE202020106191U1 - Atemschutzvorrichtung

Info

Publication number: DE202020106191U1
Application number: DE202020106191.7U
Authority: DE
Original assignee: Fischer Planning Ltd
Current assignee: Fischer Planning Ltd
Priority date: 2020-10-29
Filing date: 2020-10-29
Publication date: 2020-12-04
Anticipated expiration: 2030-10-30

Abstract

Atemschutzvorrichtung (10) mit einer Atemschutzmaske (14) und einer über eine Zuluftleitung (26) mit der Atemschutzmaske (14) verbundenen Zuluftfiltereinheit (20), welche einen ersten Sterilluftfilter (22) zum Bereitstellen steriler Zuluft und eine Zuluftpumpe (24) zum Fördern von Zuluft in die Atemschutzmaske (14) aufweist, wobei ferner eine über eine Abluftleitung (46) mit der Atemschutzmaske (14) verbundene Abluftfiltereinheit (40) vorgesehen ist, welche einen zweiten Sterilluftfilter (42) zum Filtern der Abluft und eine Abluftpumpe (44) zum Absaugen von Abluft aus der Atemschutzmaske (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftleitung (26) und die Abluftleitung (46) einen Anschluss (92) für eine Schutzbrille (90) aufweisen und/oder die Zuluftleitung (26) und die Abluftleitung (46) an eine stationär installierte, ortsfeste Luftaufbereitungseinheit (16), insbesondere in einer Flugzeugkabine oder einem Krankenhauszimmer, oder an eine mobile Luftaufbereitungseinheit (16) anschließbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Atemschutzvorrichtung mit einer Atemschutzmaske und eine über eine Zuluftleitung mit der Atemschutzmaske verbundenen Zuluftfiltereinheit, welche einen ersten sterilen Luftfilter zum Bereitstellen steriler Zuluft und eine Zuluftpumpe zum Fördern von Zuluft in die Atemschutzmaske aufweist. Ferner ist eine über eine Abluftleitung der Atemschutzmaske verbundene Abluftfiltereinheit vorgesehen, welche einen zweiten sterilen Luftfilter zum Filtern der Abluft und eine Abluftpumpe zum Absaugen von Abluft aus der Atemschutzmaske aufweist.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Reinigungsvorrichtung für eine Atemsch utzvorrichtu ng.
STAND DER TECHNIK
Um eine Übertragung von Krankheitserregern durch Einatmen von Sekrettröpfchen im medizinischen Bereich zu verhindern oder zur Reduktion einer Staubbelastung der Lunge in sehr staubiger Umgebungsluft, beispielsweise im Baugewerbe, wird beispielsweise ein Mundschutz eingesetzt.
Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise Atemschutzmasken bekannt, die aus einem Vliesstoff und/oder einem leichten Filtermaterial bestehen und mittels eines formbaren Nasenbügels und mit Gummibändern über Mund und Nase einer Trägerperson befestigt werden. Meist sind diese als sogenannte Halbmasken ausgebildet. Die Wirksamkeit dieser Atemschutzmasken ist jedoch gering, da diese im Wesentlichen aus lediglich partikel- und tröpfchenfiltrierenden Materialien bestehen. Insbesondere Aerosole können mit derartigen Masken nicht gefiltert bzw. zurückgehalten werden. Zudem haben diese Masken eine begrenzte Einsatzdauer und sind als Einwegprodukte konzipiert. Dadurch entstehen große Mengen von kontaminiertem Abfall.
Daher sind im Stand der Technik professionelle Atemschutzmasken bekannt, die mit einer Dichtlippe nahezu luftdicht am Gesicht des Benutzers anliegen. Derartige Atemschutzmasken können sowohl als Halbmasken als auch als Vollmasken ausgeführt sein und tragen unmittelbar im Gesichtsbereich der Maske spezielle Filter, die neben Stäuben und Aerosolen auch schädliche Gase und Dämpfe aus der Umgebungsluft filtern und/oder eine Verbreitung kontaminierter Atemluft ausgehend von der Trägerperson zurückhalten. Diese Atemschutzmasken werden meist in speziellen Umgebungen mit besonders starker Luftverschmutzung, im Katastrophenfall oder bei gesundheitsgefährdenden Epidemien eingesetzt.
Ein Nachteil derartiger Atemschutzmasken besteht darin, dass durch den Filter der Atemwiderstand und somit die Belastung der Trägerperson beim Atmen erhöht wird. Zudem ist aufgrund des Filters und des damit verbundenen relativ hohen Eigengewichts der Tragekomfort einer solchen Atemschutzmaske sehr gering, sodass diese für den alltäglichen Einsatz, insbesondere im medizinischen Bereich, kaum geeignet sind. So zeigen die US 2007/240716 A1 , DE 10 2015 005 299 A1 und DE 10 2015 013 711 A1 Atemschutzvorrichtungen, bei denen die Atemluft über eine Zuluftfiltereinheit gereinigt wird und über eine Zuluftleitung in die Atemmaske eingeblasen wird.
Atemschutzvorrichtungen aus dem Stand der Technik weisen weiterhin den Nachteil auf, dass die von der Trägerperson ausgeatmete Abluft ungefiltert oder nur grob gefiltert aus der Atemschutzmaske entweichen kann. Dadurch besteht die Gefahr einer Kontamination der Umgebung durch von der Trägerperson ausgeschiedene Krankheitserreger.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Atemschutzvorrichtung mit einem verbesserten Schutz für die Trägerperson sowie einem verbesserten Schutz der Umgebung der Trägerperson zu schaffen. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, eine Atemschutzvorrichtung zu schaffen, die einen verbesserten bzw. erleichterten Tragekomfort für die Trägerperson aufweist.
Diese Aufgabe wird mit einer Atemschutzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Gegenstand der Erfindung ist eine Atemschutzvorrichtung mit einer Atemschutzmaske und eine über eine Zuluftleitung mit der Atemschutzmaske verbundenen Zuluftfiltereinheit, welche einen ersten sterilen Luftfilter zum Bereitstellen steriler Zuluft und eine Zuluftpumpe zum Fördern von Zuluft in die Atemschutzmaske aufweist. Ferner ist eine über eine Abluftleitung der Atemschutzmaske verbundene Abluftfiltereinheit vorgesehen, welche einen zweiten sterilen Luftfilter zum Filtern der Abluft und eine Abluftpumpe zum Absaugen von Abluft aus der Atemschutzmaske aufweist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Zuluftleitung und die Abluftleitung einen Anschluss für eine Schutzbrille aufweisen.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass alternativ oder zusätzlich die Zuluftleitung und die Abluftleitung an eine stationär installierte, ortsfeste Luftaufbereitungseinheit, insbesondere in einer Flugzeugkabine oder einem Krankenhauszimmer, oder an eine mobile Luftaufbereitungseinheit anschließbar sind.
Durch die erfindungsgemäße Atemschutzvorrichtung ist gewährleistet, dass nicht nur die Trägerperson vor dem Einatmen von Krankheitserregern oder sonstigen Schadstoffen geschützt ist, sondern auch eine Umgebung der Trägerperson vor einer Kontamination von durch die Trägerperson ausgeschiedenen Erregern. Die ausgeatmete Abluft wird mittels der Abluftpumpe aus der Atemschutzmaske herausgefördert und vor dem Entweichen in die Umgebung durch den zweiten Sterilluftfilter geführt, sodass keine unsterile Abluft in die Umgebung entweichen kann. Es wird also nicht nur Sterilluft, d. h. eine Luft mit hohem Reinheitsgrad, bei der Staubpartikel und biologische Verunreinigungen, insbesondere Bakterien und Viren, ausgefiltert sind, als Frischluft in der Atemschutzmaske bereitgestellt, sondern auch die verbrauchte Luft weist die Reinheit von Sterilluft auf.
Erfindungsgemäße Atemschutzvorrichtungen lassen sich vielseitig einsetzen. Sie sind nicht nur für einen Einsatz im medizinischen Bereich, insbesondere für Ärzte, Zahnärzte oder sonstiges medizinisches Fachpersonal geeignet, sondern können unter anderem auch in Lebensmittel verarbeitenden Betrieben oder im Bereich der Tierhaltung eingesetzt werden. Dadurch wird die Weiterverbreitung von Bakterien, Viren und sonstigen Krankheitserregern, insbesondere von multiresistenten Krankheitserregern, die die Trägerperson in sich trägt, auf wirkungsvolle Weise unterbunden. Da aufgrund eines hohen und oftmals unsachgemäßen Einsatzes von Antibiotika die Verbreitung von multiresistenten Erregern sowohl in der Landwirtschaft als auch in Krankenhäusern und Kliniken stetig zunimmt oder zunehmend die Gefahr durch Pandemien besteht, kann mittels der erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung eine wesentliche Verbesserung der Hygiene erzielt werden.
Da sowohl die Zuluft als auch die Abluft aktiv gefördert werden, ist der Atemkomfort gegenüber passiven Lösungen, bei welcher die Trägerperson beim Atmen den Strömungswiderstand von Zu- bzw. Abluftfiltern überwinden muss, deutlich verbessert. Da die Zuluft- und Abluftfiltereinheit über jeweilige Luftleitungen mit der Atemschutzmaske verbunden sind und somit separat von der Atemschutzmaske angeordnet werden können, verbessert sich zudem der Tragekomfort.
Die Filtereinheiten können beispielsweise am Körper der Trägerperson, beispielsweise an einem Gürtel, befestigt werden. Ebenso können die Filtereinheiten auf dem Rücken, beispielsweise mithilfe eines Gurtes, befestigt werden. Die Atemschutzmaske selbst kann daher leicht und kompakt ausgestaltet werden, ohne dass etwaige Zusatzeinrichtungen wie Filter oder Pumpen das Gewicht der Maske erhöhen oder das Gesichtsfeld der Trägerperson einschränken.
Die Atemschutzmaske kann sowohl als Atemhalbmaske als auch als Atemvollmaske, deren Maskenraum im Unterschied zu einer Atemhalbmaske zusätzlich auch die Augenpartie umschließt, ausgestaltet werden.
Da sowohl in der Zuleitung als auch in der Ableitung jeweils eine Luftpumpe vorgesehen ist, lässt sich ein stetiger Luftstrom in der Atemschutzmaske aufrechterhalten. Dadurch kann insbesondere das sogenannte „Air Trapping“ vermieden werden, bei dem bereits ausgeatmete Luft wiederholt eingeatmet wird, und dazu führt, dass sich in der Atemschutzmaske ein erhöhter Kohlendioxidanteil anreichert, welcher im schlimmsten Fall zur Bewusstlosigkeit der Trägerperson führen kann. Weiterhin kann bei der Verwendung von Atemvollmasken ein Beschlagen einer Sichtscheibe der Atemschutzmaske wirkungsvoll verhindert werden, da Sterilluft in den Augenbereich gelangt und sowohl das Anlaufen der Sichtscheibe verhindert, als auch durch die Sterilluftspülung des Augenbereichs Augenfeuchtigkeit abtransportiert und ein Tragekomfort erhöht werden kann.
Der Einsatz von zwei Pumpen ermöglicht, kontrollierte Druckverhältnisse innerhalb der Atemschutzmaske aufrechtzuerhalten.
Erfindungsgemäß ist an der Zuluftleitung und an der Abluftleitung ein Anschluss für eine Schutzbrille vorgesehen. Dabei kann ein weiterer Zulufteingang am Anschluss der Zuluftleitung ausgebildet sein, der in Richtung Schutzbrille ausgerichtet ist. Ebenso kann ein weiterer Abluftausgang am Anschluss der Abluftleitung ausgebildet sein, der in Richtung Schutzbrille ausgerichtet ist. Diese bildet einen zweiten Zulufteingang bzw. zweiten Abluftausgang aus. Dadurch kann, insbesondere bei einer Halbmaske, eine separate bzw. austauschbare Schutzbrille mit der Atemschutzvorrichtung integriert sein. Ein von der Atemschutzmaske getrennter Innenraum der Schutzbrille kann so mit steriler Luft versorgt bzw. von kontaminierter oder verbrauchter Luft befreit werden. Demnach kann beispielsweise ein fluidtechnisch vom Mund/Nasenbereich getrennt ausgebildeter Augenbereich der Atemvollmaske mittels eines Sterilluft-Zuleitungsröhrchens und einem Sterilluft-Ableitungsröhrchen an die Sterilluftzuführung und Sterilluftabführung angeschlossen sein. Dieser Anschluss kann am Zulufteingang und am Abluftausgang der Vollschutzmaske abzweigen, aber auch im Inneren des Nasen/Mundbereichs erfolgen, wobei die Zu- und Ableitungsröhrchen des Augenbereichs im Inneren der Maske oder integriert in der Maskenschicht geführt sein können.
Zusätzlich oder alternativ sind erfindungsgemäß die Zuluftleitung und die Abluftleitung an eine stationär installierte, ortsfeste Luftaufbereitungseinheit oder an einer mobilen Luftaufbereitungseinheit anschließbar.
Im Falle einer stationär installierten, ortsfesten Luftaufbereitungseinheit kann die Atemschutzvorrichtung beispielsweise als Festinstallation an einem Ort installiert sein, an welchem sich Personen einen längeren Zeitpunkt aufhalten, wie beispielsweise einem Kino, einem Theater, einem Krankenhaus, einem Zug, einem Auto bzw. Bus oder sonstigem öffentlichen Transportmittel oder einem Flugzeug. Vorteilhafterweise ist die Luftaufbereitungseinheit dabei in einem Sitz, im Fußboden, der Wand oder der Decke integriert.
Im Rahmen einer Festinstallation ist denkbar, eine zentrale Zuluftfiltereinheit vorzusehen, die entsprechend groß dimensioniert eine Mehrzahl von Maskenträgern z.B. in Flugzeugsitzen oder in Krankenhausbetten mit steriler Zuluft versorgen kann. Daneben kann vorteilhaft eine zentrale Abluftfiltereinheit vorgesehen sein, die entsprechend groß dimensioniert die Abluft einer Mehrzahl von Maskenträgern reinigen kann. Insbesondere kann eine Kombination vorteilhaft sein, insbesondere dann, sofern das Durchsatzvolumen der von der zentralen Zuluftfiltereinheit bereitgestellten Sterilluft höher als das Durchsatzvolumen der von der zentralen Abluftfiltereinheit abgeführten und sterilisierten Abluft ist, um eine Rückführung von Abluft in eine Atemschutzmaske zu verhindern.
Vorteilhaft kann in der Zuluftleitung und/oder in der Abluftleitung ein Rückschlagventil vorgesehen sein, um ein ungewolltes Rückströmen kontaminierter Luft in die Zuluftfiltereinheit bzw. in die Atemschutzmaske zu verhindern.
Im Falle einer mobilen Luftaufbereitungseinheit kann die Trägerperson beispielsweise die Luftaufbereitungseinheit am Körper, beispielsweise an einem Gürtel um die Hüfte bzw. an einem Gurt auf dem Rücken, tragen. Dadurch wird die Bewegungsfreiheit der Trägerperson durch die Atemschutzvorrichtung nicht eingeschränkt. Die Luftaufbereitungseinheit kann beispielsweise Energiespeicher, wie Batterien oder Akkumulatoren, umfassen, welche die zum Betrieb der Zu- bzw. Abluftpumpe erforderliche Energie bereitstellen. Folglich kann die Luftaufbereitungseinheit quasi autark ausgebildet sein.
In beiden Fällen, einer stationär installierten, ortsfesten Luftaufbereitungseinheit oder einer mobilen Luftaufbereitungseinheit, können die Zuluftleitung und die Abluftleitung weiterhin einen Anschluss für eine Schutzbrille, wie oben beschrieben, aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die stationär installierte und ortsfeste Luftaufbereitungseinheit in oder an einem Krankenhausbett oder einem Flugzeugsitz integriert sein. In einem derartigen Fall kann die Luftaufbereitungseinheit in dem Krankenhausbett oder dem Fahrzeugsitz integriert sein und über Anschlüsse verfügen. Die Luftaufbereitungseinheit kann daher quasi eine Festinstallation sein. Folglich ist es möglich, bei einer Mehrzahl von Personen in einem Raum, jeder Person eine separate Atemschutzvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche die oben genannten Vorteile aufweist und insbesondere platzsparend ist und einen hohen Tragekomfort aufweist. So ist es beispielsweise möglich, in einem Mehrbettzimmer in einem Krankenhaus zwei oder mehr erkrankten Personen in separaten Krankenhausbetten unterzubringen, und jeder Person eine platzsparende und komfortabel zu tragenden Atemschutzvorrichtung zur Verfügung zu stellen. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, dass in jedem Krankenhausbett eine stationär installierte, ortsfeste Luftaufbereitungseinheit integriert ist. Ein weiterer Anwendungsfall ist beispielsweise in einem Flugzeug, wobei in jedem Flugzeug eine stationär installierte, ortsfeste Luftaufbereitungseinheit integriert ist. Folglich kann jedem Fluggast eine platzsparende und komfortabel zu tragenden Atemschutzvorrichtung zur Verfügung gestellt werden, die in den beengten Platzverhältnissen eines Flugzeugs den gewöhnlichen Ablauf nicht behindern. So kann die Luftaufbereitungseinheit beispielsweise unter dem Sitz, in der Rückenlehne und/oder in der Decken- oder Wandverkleidung integriert sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann eine Schutzbrille umfasst sein, die über den Anschluss mit der Zuluftleitung und der Abluftleitung verbunden ist. Die Schutzbrille kann dabei über eine Dichtlippe verfügen und luftdicht ausgebildet sein. Bevorzugt ist die Schutzbrille auswechselbar, und kann separat von der Atemschutzvorrichtung gereinigt werden. Des Weiteren können vorteilhafterweise unterschiedliche Schutzbrille mit unterschiedlichen Schutzgraden bzw. unterschiedlichen Größen mit ein und derselben Atemschutzvorrichtung eingesetzt werden. So kann die Schutzbrille an die Trägerperson angepasst werden, beispielsweise an Brillenträger und Personen mit unterschiedlichen Kopfformen. Die Schutzbrille kann dabei auch als Datenbrille, beispielsweise wie nachfolgend beschrieben, ausgebildet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Schutzbrille eine Trennwand, insbesondere eine Trenngaze oder ein Kunststofffiltereinsatz, umfassen, sodass die Augen einer Trägerperson vor direkter Zuluft schützbar sind. Bevorzugt ist die Trennwand aus einem zumindest teildurchsichtigen oder durchsichtigen Material ausgebildet, wenn diese im Sichtbereich der Trägerperson angeordnet ist. Weiterhin kann die Trennwand außerhalb des Sichtbereichs angeordnet sein, beispielsweise rechts bzw. links vom jeweiligen Auge. In einer derartigen Ausführungsform muss die Trennwand nicht aus einem zumindest teildurchsichtigen oder durchsichtigen Material ausgebildet sein. In allen Fällen sollte die Trennwand derart angeordnet sein, dass die Zuluft nicht direkt auf die Augen bläst. Die Ankopplung der Schutzbrille kann über zumindest einen Rückschlagventilanschluss oder Klinkenverschlussanschluss in der jeweiligen Zuluftleitung und Abluftleitung erfolgen.
In einer bevorzugen Ausführungsform kann die Schutzbrille über separate Anschlussleitungen andockbar sein und/oder über ein am Brillenrand integriertes Stecksystem auf die Atemschutzmaske aufsteckbar sein. Dadurch kann die Schutzbrille einfach ausgetauscht und dennoch luftdicht mit der Atemschutzmaske integriert werden. Die Schutzbrille kann einen separaten luftdichten Raum bzw. zumindest eine separate luftdichte Kammer ausbilden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Atemschutzmaske als Atemvollmaske mit zumindest einer Sichtscheibe ausgebildet sein, wobei insbesondere die Sichtscheibe als Datenbrille, Videobrille oder VR-Brille (Virtual-Reality-Brille) ausgebildet ist oder eine derartige Brille umfasst. Eine Datenbrille wird auch als AR-Brille (Augmented-Reality-Brille) bezeichnet. Solche in die Atemschutzmaske integrierten Brillen verfügen über ggf. transparente Kleinbildschirme oder Projektoren, welche direkt auf die Netzhaut projizieren, und sind insbesondere bei einem Einsatz der Atemschutzvorrichtung bei medizinischen Operationen von Vorteil. Bei einer Datenbrille werden zusätzliche Informationen in Form von Text und/oder Bildern in das Sichtfeld der Trägerperson eingespielt. Bei Videobrillen werden mittels einer oder mehrerer Kameras aufgenommene Bewegtbilder auf Kleinbildschirmen, die vor dem Gesichtsfeld der Trägerperson angeordnet sind, wiedergegeben. Eine VR-Brille weist zusätzlich noch Sensoren zur Bewegungserfassung des Kopfes auf. Damit kann eine Anzeige der wiedergegebenen Bewegbilder an die Bewegungen der Trägerperson angepasst werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Atemschutzmaske als insbesondere transparente Haube ausgebildet, welche den gesamten Kopf einer Trägerperson luftdicht umgibt, und welche insbesondere mit einem Schutzanzug, welcher zumindest einen Teil des Körpers der Trägerperson luftdicht umschließt, luftdicht verbindbar ist. Dadurch werden zusätzlich auch Ohren und Haare der Trägerperson von der Umgebung abgeschirmt. Durch eine transparente Ausgestaltung kann die Akzeptanz der Trägerperson durch andere Personen gesteigert werden, da trotz der umfangreichen Schutzwirkung das Gesicht und die Mimik der Trägerperson weiterhin erkennbar bleiben. Durch eine Verbindung mit einem Schutzanzug lässt sich die erfindungsgemäße Atemschutzvorrichtung auch zu einem Vollschutzanzug erweitern. Ein derartiger Vollschutzanzug kann einteilig ausgestaltet sein, oder zweiteilig aus einer langärmligen Jacke und einer Hose bestehen, die jeweils elastische Bündchen und einen elastischen Bund aufweisen, der sich gasdicht um den Körper des Trägers schmiegt. Vorteilhaftweise werden über die Bündchen entsprechend gasdicht verschließbare Handschuhe und Schuhstulpen gestreift. Vorteilhafterweise wird im Falle eines zweiteiligen Vollschutzanzuges eine sterile und gasdichte Unterhose getragen, so dass aus dem Vollschutzanzug nicht auf anderem Weg als durch Nase und Mund Gas zwischen dem Körper des Trägers und der Außenwelt getauscht werden kann. Die Unterhose dient dazu, den Überlappungsbereich zwischen Jacke und Hosen abzudichten und kann hierzu eine verlängerte Ausdehnung in Richtung Oberkörper und entlang der Beine aufweisen. Hierdurch wird eine luftsterile Trennung zwischen z.B. einem behandelnden Arzt und dem Patienten sowie gegenüber weiterem klinischen Personal in einem Operationsaal ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Atemschutzmaske als Atemhalbmaske ausgebildet sein, wobei an der Maskenaußenseite ein transparenter Schutzschirm angeordnet ist, welcher in einer Gebrauchsposition der Atemschutzmaske zumindest die Augenpartie einer Trägerperson überdeckt. Hierbei übernimmt die Atemschutzmaske gleichzeitig die Funktion einer Schutzbrille, was insbesondere bei zahnmedizinischen Behandlungen von Vorteil ist. Gegenüber einer Atemvollmaske oder Haube ist hier ein verbesserter Tragekomfort gegeben.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Atemschutzmaske einen Zulufteingang und einen Abluftausgang aufweisen, welche auf lateral verschiedenen Seiten der Atemschutzmaske angeordnet sind, und an welche die Luftleitungen angeschlossen werden können. In der Nähe des Zulufteingangs bzw. des Abluftausgangs kann sich jeweils ein Anschluss für die Schutzbrille befinden. Die lateral verschiedenen Seiten beziehen sich auf die Körperseiten einer Trägerperson, sodass sich beispielsweise der Zulufteingang auf der linken Seite und der Abluftausgang auf der rechten Seite der Atemschutzmaske befinden können. Hierdurch wird eine gleichmäßige Durchströmung der Atemschutzmaske mit Sterilluft erreicht. Da sich die Anschlüsse für die Schutzbrille quasi an denselben Positionen befinden, kann dadurch auch eine gleichmäßige Durchströmung der Schutzbrille mit Sterilluft erreicht werden. Zugleich können die beiden Luftleitungen seitlich an einer weniger störenden Position entlang des Körpers der Trägerperson entlanggeführt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Atemschutzmaske eine Trennwand aufweisen, welche zwischen einer Außenwand der Atemschutzmaske und der Gesichtsoberfläche einer Trägerperson angeordnet ist und den Maskenraum in eine erste, der Gesichtsoberfläche zugewandte und eine zweite, der Außenwand zugewandte Kammer unterteilt, wobei insbesondere die Kammern über einen Luftfilter miteinander verbunden sind. Durch die Trennung des Volumens der Atemschutzmaske in zwei Kammern kann eine verbesserte Luftführung erreicht werden. Der Luftfilter verhindert insbesondere, dass ausgeatmete, nicht sterile Atemluft bei einem starken Ausatemvorgang in die sterile Zuluftleitung zurückströmen kann. Anstelle des Luftfilters oder zusätzlich zu diesem kann auch ein Rückschlagventil vorgesehen sein. Ebenso kann eine Membran in der Trennwand zwischen den beiden Kammern angeordnet sein. Die der Gesichtsoberfläche der Trägerperson zugeordnete Kammer kann als Luftzulaufkammer bezeichnet werden. Die zweite Kammer, die der Außenwand zugewandte Kammer kann folglich als Luftabzugskammer bezeichnet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform können die Zulufteingang in die erste Kammer und der Abluftausgang in die zweite Kammer münden. Der Zulufteingang mündet also in den der Gesichtsoberfläche zugewandten Teil der Atemschutzmaske, während die Abluft aus der zweiten Kammer abgesaugt wird. Dabei kann die ausgeatmete Abluft vorteilhafterweise den Luftfilter passieren, wodurch bereits eine erste Grobfilterung der Abluft erfolgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann ein Mikrofon umfasst sein. Vorteilhafterweise muss dadurch die Trägerperson nicht überlaut und deutlich sprechen, wenn diese mit einer anderen Person kommuniziert. Überdeutliches und lautes Sprechen ist insbesondere negativ, wenn die Trägerperson infiziert bzw. kontaminiert ist, da beim lauten Sprechen besonders viele Aerosole bzw. Tröpfchen abgegeben werden. Weiterhin vorteilhaft kann ebenso ein Lautsprecher in der Atemschutzvorrichtung integriert sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Mikrofon in der Außenwand angeordnet sein. Dadurch beeinflusst es den Innenraum der Maske nur unwesentlich und beansprucht insbesondere kein Volumen, in welche sich ansonsten Atemluft bzw. sterile Luft für oder von der Trägerperson befinden kann. Im Falle einer Atemschutzmaske mit zwei Kammern ist das Mikrofon bevorzugt in der zweiten Kammer, quasi in der Luftabzugskammer, integriert. Zusätzlich zu dem Mikrofon kann an derselben Stelle, unmittelbar benachbart zu dem Mikrofon, oder an einer anderen Position im Bereich der Atemschutzmaske zumindest ein Lautsprecher angeordnet sein. Dadurch werden die gesprochenen Worte der Trägerperson immer unmittelbar direkt an der Trägerperson abgegeben und können von anderen Personen der Trägerperson einfach zugeordnet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Zuluftfiltereinheit und/oder die Abluftfiltereinheit einen Sterilluftfilter mit einer Filterklasse H13, bevorzugt H14 oder höher, bevorzugt einen HEPA-Filter (high-efficiency particulate arrestance filter) oder ULPA (ultra low penetration air filter) umfassen. Derartige Filter sind besonders geeignet, Sterilluft mit einer ausreichenden Reinheit als Zuluft bereitzustellen. Die Zuluftfiltereinheit und/oder die Abluftfiltereinheit können bevorzugt einen labyrinthartigen Filterkanal und/oder einen Vorfilter mit einer niedrigeren Filterklasse als der Sterilluftfilter umfassen, um eine Vorreinigung der Luft zu bewirken.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Luftaufbereitungseinheit eine mit der Zuluftfiltereinheit und der Abluftfiltereinheit verbundene Steuereinrichtung aufweisen, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, eine jeweilige Förderleistung der Zuluftpumpe und/oder der Abluftpumpe und/oder ein jeweiliges in der Zuluftfiltereinheit und/oder der Abluftfiltereinheit vorgesehenes Durchfluss begrenzendes Steuerventil zu steuern. Dadurch lässt sich auf effektive Weise der gewünschte Druck, insbesondere ein Unterdruck oder ein Unterdruck, in der Atemschutzmaske einstellen. Bei dem genannten Steuerventil kann es sich um ein Drosselventil oder auch ein insbesondere getaktet betriebenes Sperrventil handeln, dass den Luftdurchfluss wechselweise freigibt oder sperrt. Insbesondere kann durch das Steuern der Förderleistung bzw. der Steuerventile der Volumenstrom der Zu- und/oder Abluft an die Atemleistung der Trägerperson angepasst werden.
In einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die Luftfiltereinheit und die Abluftfiltereinheit derart zu steuern, dass sich in der Atemschutzmaske ein atmosphärischer Überdruck von zumindest 0,2 kPa, insbesondere von zumindest 0,4 kPa, einstellt. Durch den leichten Überdruck wird vermieden, dass unerwünschter Weise kontaminierte Fremdluft in die Atemschutzmaske eindringen kann. Das Aufrechterhalten des Überdrucks kann vorteilhafterweise dadurch erfolgen, dass der Volumenstrom der Zuluft stets geringfügig höher als der Volumenstrom der Abluft ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, die Luftfiltereinheit und die Abluftfiltereinheit derart zu steuern, dass sich in der Atemschutzmaske ein atmosphärischer Unterdruck einstellt. Der Unterdruck kann zumindest 0,2 kPa, insbesondere zumindest 0,4 kPa, betragen. Durch den leichten Unterdruck wird vermieden, dass unerwünschter Weise kontaminierte Maskenluft aus der Atemschutzmaske entweichen kann. Das Aufrechterhalten des Unterdrucks kann vorteilhafterweise dadurch erfolgen, dass der Volumenstrom der Zuluft stets geringfügig niedriger als der Volumenstrom der Abluft ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann zumindest ein mit der Steuereinrichtung verbundener Drucksensor zum Ermitteln des Luftdrucks in der Atemschutzvorrichtung vorgesehen sein, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die jeweilige Förderleistung der Zuluftpumpe und/oder der Abluftpumpe und/oder das jeweilige in der Zuluftfiltereinheit und/oder der Abluftfiltereinheit vorgesehene Steuerventil auf der Grundlage des ermittelten Luftdrucks zu steuern. Grundsätzlich ist ein einziger Drucksensor, insbesondere auch ein Differenzdrucksensor, für die Steuerung der Pumpen bzw. der Steuerventile ausreichend. Durch die Verwendung von zwei oder mehr Drucksensoren kann jedoch eine noch feinfühligere Steuerung der Druckverhältnisse und/oder Volumenströme in der Atemschutzmaske bzw. in der Zu- und/oder Abluftleitung erzielt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann der zumindest eine Drucksensor in der Zuluftleitung, in der Abluftleitung und/oder in der Atemschutzmaske angeordnet sein. Dadurch kann weiterhin Bauraum eingespart werden, wodurch der Tragekomfort der Atemschutzvorrichtung weiter optimiert werden kann
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform können die Zuluftpumpe und/oder die Abluftpumpe als Ventilator oder als Kolbenpumpe ausgebildet sein, wobei insbesondere Ventilatoren oder Gebläse aufgrund ihrer kontinuierlichen Förderung bevorzugt sind. Der Antrieb der Pumpen erfolgt vorteilhafterweise mithilfe zumindest eines mobilen Energiespeichers, wie zumindest einer Batterie oder zumindest einem Akku, wobei jedoch zur Erhöhung der Betriebszeit alternativ oder zusätzlich ein Netzanschluss vorgesehen sein kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform können die Zuluftpumpe und die Abluftpumpe in einer Zweikanalpumpe mit einer gemeinsamen Antriebsvorrichtung für die Zuluftpumpe und die Abluftpumpe integriert sein. Dies kann beispielsweise dadurch verwirklicht werden, dass zwei Laufräder auf einer gemeinsamen motorgetriebenen Welle mit strömungstechnisch voneinander getrennten Zu- und Abluftpfaden angeordnet sind. Eine unterschiedliche Förderleistung der beiden Pumpen, die fakultativ zur Aufrechterhaltung des Überdrucks in der Atemschutzmaske vorgesehen sein kann, kann beispielsweise durch eine unterschiedliche Dimensionierung der Laufräder oder durch entsprechende Ausgestaltung der Schaufelgeometrien erreicht werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Zuluftleitung und/oder die Abluftleitung mit einem jeweiligen, insbesondere veränderlichen Ausgleichsvolumen, insbesondere einem luftdichten Beutel, verbunden sein, welches dazu eingerichtet ist, Druck- und/oder Volumenstromschwankungen in der zugeordneten Luftleitung zu vermindern. Das Ausgleichsvolumen befindet sich vorteilhafterweise zwischen der Atemschutzmaske und der Zu- bzw. Abluftfiltereinheit, sodass durch die Atemvorgänge der Trägerperson bedingte Schwankungen bei der Menge an benötigter Zuluft bzw. an abzusaugender Abluft ausgeglichen werden können. Beutel sind als Ausgleichsbehälter mit veränderlichem Volumen besonders geeignet, da sie sich bei geringem Eigengewicht rasch füllen und entleeren lassen. Als Ausgleichsvolumen können aber auch ZylinderKolben-Anordnungen, Faltenbalgzylinder, Membranausgleichsbehälter oder dehnbare Luftleitungen, deren Querschnitt veränderlich ist, eingesetzt werden.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Reinigungsvorrichtung für eine Atemschutzvorrichtung. Diese dient zur Reinigung bzw. zum Sterilisieren der Atemschutzvorrichtung, wenn diese eine längere Zeit benutzt oder von unterschiedlichen Personen getragen wird.
Es wird vorgeschlagen, dass eine geschlossene Kammer zur Aufnahme zumindest einer Atemschutzvorrichtung und zumindest ein Ozon-Generator umfasst sind. Vorteilhafterweise kann die komplette Atemschutzvorrichtung in die geschlossene Kammer eingelegt werden. Über eine Steuerung können unterschiedliche Sterilisationsprogramme hinterlegt sein. Über den Ozon-Generator kann Ozon in die geschlossene Kammer gelangen, und die Atemschutzvorrichtung reinigen. Zusätzlich kann die Kammer beispielsweise über einen Aktivkohlefilter verfügen, der nach dem Reinigungsvorgang zur Neutralisation des Ozons in der Kammer dient.
Eine Sterilisation der Atemschutzvorrichtung, kann vorteilhaft auch durch eine UV-Lichtquelle erreicht werden. Diese kann alternativ oder zusätzlich zur Ozon-Spülung eingesetzt werden, um sichtbare Teile der Atemschutzvorrichtung zuverlässig sterilisieren zu können.
Üblicherweise müssen Filtereinheiten, die zur Reinigung von Atemluft und zur Abwehr von Viren, Bakterien und Keimen eingesetzt werden, aufwändig als Sondermüll entsorgt werden, da diese die ausgefilterten Erreger in sich tragen. Mittels der Reinigungsvorrichtung kann die Atemschutzmaske, insbesondere die in der Atemschutzmaske eingesetzten Filtereinheiten keim- und virenfrei gemacht werden. Auch kann separat der in der Zuluftfiltereinheit und Abluftfiltereinheit eingesetzte Sterilluftfilter durch die Reinigungsvorrichtung sterilisiert werden. Dies hat den besonderen Vorteil, dass nach Abschluss des Reinigungsvorgangs die Filtereinheiten als normaler Hausmüll entsorgbar sind, und auf eine besondere Entsorgung als Sondermüll verzichtet werden kann. Dies senkt erhebliche Kosten beim Austausch und Entsorgung der Filtereinheiten. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung kann die Kammer einen Modellkopf und/oder Befestigungselemente zur Auflage und lösbaren Fixierung der Atemschutzvorrichtung aufweisen. Beispielsweise können damit die Luftaufbereitungseinheit sowie die Atemschutzmaske und eine Gurt getrennt voneinander innerhalb der Kammer gehalten werden, um eine optimale Reinigung zu erzielen. Vorteilhafterweise wird die Luftaufbereitungseinheit während der Reinigung eingeschaltet, um die darin angeordneten Filter zu sterilisieren.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Zeichnungen und den zugehörigen Zeichnungsbeschreibungen. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird diese Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigt:

1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung in einer Teilschnittansicht;
2 die Ausführungsform gemäß 1 in einer weiteren Teilschnittansicht aus einer gegenüberliegenden Perspektive;
3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung in einem Teilschnitt;
4 die Ausführungsform gemäß 3 in einer weiteren Teilschnittansicht aus einer gegenüberliegenden Perspektive;
5 eine an einer Trägerperson angeordnete Atemschutzvorrichtung mit einer Atemschutzmaske gemäß einer weiteren Ausführungsform in drei Ansichten;
6 eine Ausführungsform einer Luftaufbereitungseinheit einer erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung in mehreren Ansichten;
7 eine Ausführungsform einer Luftaufbereitungseinheit einer erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung in mehreren Schnittansichten;
8 eine Ausführungsform erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung in einer isometrischen Darstellung;
9 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung in fünf Ansichten;
10 Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung an unterschiedlichen Trägerpersonen in einem Krankenhaus;
11 Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung an unterschiedlichen Trägerpersonen in einem Krankenhaus;
12 Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung an unterschiedlichen Trägerpersonen wie einem Arzt oder einem Fahrgast in einem Zug;
13 eine Ausführungsform einer Luftaufbereitungseinheit einer erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung mit einem Gurt;
14 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform Luftaufbereitungseinheit eines erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung.

1 zeigt eine Ausführungsform einer Atemschutzvorrichtung 10. Die Atemschutzvorrichtung 10 weist eine Atemschutzmaske 14 auf, die in dieser Ausführungsform als Halbmaske ausgebildet ist. Die Atemschutzmaske 14 umfasst Mund und Nase einer Trägerperson und weist eine erste Kammer 68 sowie eine zweite Kammer 70 auf. Die erste Kammer 68 ist der Gesichtsoberfläche der Trägerperson zugeordnet, die zweite Kammer 70 ist einer Außenwand 72 der Atemschutzmaske 14 zugeordnet. Getrennt werden die beiden Kammern 68, 70 über eine Trennwand 74, die in dieser Ausführungsform als Membran 86 ausgebildet ist.
Die Atemschutzvorrichtung 10 umfasst weiterhin eine mobile bzw. tragbare Luftaufbereitungseinheit 16, welche von der Trägerperson 12 am Körper getragen werden kann, beispielsweise mithilfe eines Gürtels oder eines Gurtes 62, detaillierter dargestellt in 5. Die Luftaufbereitungseinheit 16 umfasst eine Zuluftfiltereinheit, welche Umgebungsluft über einen Zulufteinlass 30 ansaugt und gefilterte Sterilluft über eine Zuluftleitung 26 an die Atemschutzmaske 14 liefert. Ferner weist die Luftaufbereitungseinheit 16 eine Abluftfiltereinheit auf, welche verbrauchte Atemluft über eine Abluftleitung 46 (in dieser Seitenansicht nicht sichtbar) aus der Atemschutzmaske 14 absaugt und diese nach Filterung über einen Abluftauslass 50 wiederum als Sterilluft in die Umgebung ausbläst.
In dieser Ausführungsform ist die Zuluftleitung 26 erkennbar, die mit einem Zulufteingang 64 in die erste Kammer 68 mündet. Mit den Pfeilen 102 ist die Zuströmung der Zuluft aus der Zuluftleitung 26 dargestellt.
Die Zuluftaufbereitungseinheit 16 wird in der dargestellten Ausführungsform an der Rückseite der Trägerperson 12 getragen, sodass die Luftleitungen 26, 46 entlang des oberen Rückens der Trägerperson 12 verlaufen und somit den Arbeitsbereich im Griffbereich der Hände nicht beeinträchtigen. Selbstverständlich kann die Luftaufbereitungseinheit 16 auch an einer geeigneten anderen Körperstelle der Trägerperson 12 befestigt werden, beispielsweise an einem Oberarm der Trägerperson 12.
In 2 ist die Ausführungsform gemäß 1 in einer weiteren Teilschnittansicht aus einer gegenüberliegenden Perspektive dargestellt. Aus dieser Perspektive ist die Abluftleitung 46 erkennbar. Die Abluftleitung 46 verfügt über einen Abluftausgang 66, durch welchen die verbrauchte Atemluft aus der Atemschutzmaske 14 abgesaugt werden kann. Der Zulufteingang 64, dargestellt in 1, sowie der Abluftausgang 66 sind auf lateral verschiedenen Seiten der Atemschutzmaske 14 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform bedeutet dies, dass der Zulufteingang 64 und der Abluftausgang 66 auf unterschiedlichen Seiten des Kopfes der Trägerperson 12 angeordnet sind. Weiterhin weist die dargestellte Ausführungsform ein Mikrofon 88 auf, das in der Außenwand 72 der Atemschutzmaske 14 integriert ist. Im Bereich des Mikrofons 88 kann weiterhin ein Lautsprecher angeordnet sein, sodass die von der Trägerperson 12 gesprochenen Worte in unmittelbarer Umgebung der Trägerperson 12 wahrgenommen werden können, auch wenn die Trägerperson 12 nicht mit besonders lauter bzw. deutlicher Aussprache entspricht. Folglich kann die Akustik verbessert werden, was meist beim Tragen von Atemschutzmasken ein Problem darstellt.
3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung 10 in einem Teilschnitt. Im Unterschied zur Ausführungsform nach 1 und 2 umfasst die Atemschutzvorrichtung 10 eine Schutzbrille 90.
Die Zuluftleitung 26 weist daher einen Anschluss 92 für die Schutzbrille 90 auf, der kurz vor dem Zulufteingang 64 von der Zuluftleitung 26 abzweigt. Daher ist ein Zulufteingang 64 am Anschluss 92 in Richtung Schutzbrille 90 ausgerichtet. Dies bildet einen zweiten Zulufteingang 64 aus. Dieser Anschluss 92 ist in Richtung Schutzbrille 90 ausgerichtet, sodass ein von der Atemschutzmaske getrennter Innenraum der Schutzbrille 90 ebenso mit steriler Luft versorgt werden kann. Die Schutzbrille 90 kann über separate Anschlussleitungen (nicht dargestellt) mit dem Zulufteingang 64 verbunden sein und/oder über ein am Brillenrand integriertes Stecksystem (nicht gargestellt) mit der Atemschutzmaske 14 verbunden werden. In den weiteren Merkmalen stimmt die Ausführungsform mit der Ausführungsform in 1 und 2 überein, wobei in der Ansicht in 3 vergleichbar zur Ansicht in 1 die Seite mit der Zuluftleitung 26 dargestellt ist.
In 4 ist die Ausführungsform gemäß 3 in einer weiteren Teilschnittansicht aus einer gegenüberliegenden Perspektive dargestellt. Diese Ansicht zeigt die Abluftleitung 46 mit einem Anschluss 92 für die Schutzbrille 90. Folglich ist ein Abluftausgang 66 am Anschluss 92 in Richtung Schutzbrille 90 ausgerichtet. Dadurch kann die verbrauchte bzw. kontaminiert Luft aus der Atemschutzmaske 14 abgesaugt werden. Die Absaugrichtung der Luft ist durch die Pfeile 102 dargestellt.
5 zeigt eine an einer Trägerperson 12 angeordnete Atemschutzvorrichtung 10 mit einer Atemschutzmaske 14 gemäß einer weiteren Ausführungsform in drei Ansichten. Ein Gurt 62 fixiert die Luftaufbereitungseinheit 16 im Bereich des oberen Rückens der Trägerperson 12. Durch den Gurt 62 kann die Luftaufbereitungseinheit 16 nahezu unverschieblich gehalten werden. Die Zuluftleitung 26 sowie die Abluftleitung 46 sind von der Luftaufbereitungseinheit 16 in Richtung Hals der Trägerperson 12 bis zur Atemschutzmaske 14 geführt. Durch die fixierende Eigenschaft des Gurtes 62 kann ein ungewolltes Ziehen an der Zuluftleitung 26 bzw. der Abluftleitung 46 verhindert werden.
6 zeigt eine Ausführungsform einer Luftaufbereitungseinheit 16 einer erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung 10 in mehreren Ansichten. Die Luftaufbereitungseinheit 16 weist einen Ein-Aus-Reger 94 auf, der von außerhalb des Gehäuses der Luftaufbereitungseinheit 16 zugänglich ist. Damit kann die Luftaufbereitungseinheit 16 manuell aktiviert und deaktiviert werden. Die Anschlüsse der Zuluftleitung 26 bzw. der Abluftleitung 46 sind im oberen Bereich des Gehäuses vorgesehen. Über einen Ablaufregler 96 sowie einen Zulaufregler 98 kann die Ablaufmenge bzw. die Zulaufmenge durch die Zuluftleitung 26 bzw. die Ablaufleitung 46 gesteuert werden. Die 6 (a) bis (c) zeigen Seitenansichten der Luftaufbereitungseinheit 16, 6 (d) zeigt eine Draufsicht.
7 zeigt eine Ausführungsform einer Luftaufbereitungseinheit 16 einer erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung 10 in mehreren Schnittansichten. In 7 (b) ist eine Schnittdarstellung durch das Gehäuse der Luftaufbereitungseinheit 16 darstellt. Eine Zuluftfiltereinheit 20 ist stehend über einer liegenden Abluftfiltereinheit 40 angeordnet. Die Zuluftfiltereinheit 20 ist mit einem Zulufteinlass 30 verbunden, der auf der rechten Seite durch das Gehäuse eine Verbindung nach Außen herstellt. Auf der linken Seite ist ein Abluftauslass 50 dargestellt. Zum Abtransport der durch die Abluftleitung 46 rückgeführten Luft ist eine Abluftpumpe 44 hinter dem Abluftauslass 50 im Gehäuse angeordnet. Zur Zuführung von frischer Luft in die Zuluftleitung 26 ist eine Zuluftpumpe 24 vorgesehen. Diese sind auch in den 7 (a) und (c) erkennbar. Damit die Luftaufbereitungseinheit 16 autark betrieben werden kann, ist ein Energiespeicher 80 vorgesehen, der beispielsweise aus Batterien oder Akkus bestehen kann.
8 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 100 in einer isometrischen Darstellung. Die Reinigungsvorrichtung 100 weist eine Kammer 106 auf, in welcher ein Ozon-Generator 108 angeordnet ist. Auf einem Modellkopf 104 kann die Atemschutzvorrichtung 10 vergleichbar zu einer Position bei einer Trägerperson aufgelegt werden. Folglich sind die Zuluftleitung 26, die Abluftleitung 46, die Luftaufbereitungseinheit 16 sowie die Atemschutzmaske 14 vollumfänglich zugänglich und können mit Ozon benetzt werden. Dadurch kann eine sterile Reinigung gewährleistet werden.
9 eine weitere Ausführungsform erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 100 in fünf Ansichten. In dieser Ausführungsform ist in der Kammer 106 kein Modellkopf angeordnet, sondern einfache Halteelemente, auf welchen der Gurt 62 einer Atemschutzvorrichtung 10 aufgehängt werden kann. Dadurch ist auch die Atemschutzmaske 14 sowie ein daran angeordnetes Mikrofon 88 gut zugänglich. Für einen Reinigungsvorgang wird zunächst der Gurt 62 mit der Atemschutzvorrichtung 10 in der Kammer 106 eingehängt. Anschließend werden bevorzugt beide Filtereinheiten 20, 40 der Luftaufbereitungseinheit 16 eingeschaltet. Anschließend wird die Kammer 106 geschlossen. Über ein Bedienpaneel 112 kann ein beliebiges Reinigungsprogramm gestartet werden. Folglich startet die Sterilisation mit Ozon durch den Ozon-Generator 108. Anschließend wird das in der Kammer befindliche Ozon mit dem Aktivkohlefilter 110 neutralisiert. Im Anschluss daran kann die Kammer 106 geöffnet werden, und die sterile gereinigte Atemschutzvorrichtung 10 entnommen werden.
10 zeigt Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung 10 an unterschiedlichen Trägerpersonen 12 in einem Krankenhaus. In einem Mehrbettzimmer sind mehrere Patienten sowie mehrere Personen des Pflegepersonals dargestellt. Jede dieser Personen trägt eine Atemschutzvorrichtung 10. Die Patienten sind dabei Trägerpersonen 12, die über eine Atemschutzvorrichtung 10 mit einer stationär installierten, ortsfesten Luftaufbereitungseinheit 16 ausgestattet sind. Die Luftaufbereitungseinheit 16 kann im Krankenhausbett integriert sein. Die Trägerpersonen des Pflegepersonals verfügen über Atemschutzvorrichtung in 10, die jeweils mit einer mobilen Luftaufbereitungseinheit 16 ausgestattet sind. Die mobile Luftaufbereitungseinheit 16 ist bei jeder Trägerperson 12 über einen Gurt auf dem Rücken fixiert.
11 zeigt Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung 10 an unterschiedlichen Trägerpersonen 12 in einem Krankenhaus. Wie dargestellt kann die Atemschutzvorrichtung 10 auch in einem OP-Raum eingesetzt werden.
12 zeigt Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung 10 an unterschiedlichen Trägerpersonen 12 wie einem Arzt oder einem Fahrgast in einem Zug. In 12 (a) ein Arzt dargestellt, der eine Atemschutzvorrichtung 10 mit einer Haube 78 sowie einer Datenbrille 84 trägt. In 12 (b) ist eine Trägerperson 12 gezeigt, die sich in einem öffentlichen Verkehrsmittel, wie beispielsweise einen Zug oder einen Bus, befindet, in welchem sich weitere Personen aufhalten. Auch eine weitere Person im Hintergrund trägt eine Atemschutzvorrichtung 10. Selbstverständlich können alle sich in dem öffentlichen Verkehrsmittel aufhaltenden Personen mit einer Atemschutzvorrichtung 10, insbesondere mit mobiler Luftaufbereitungseinheit 16, ausgestattet sein.
13 zeigt eine Ausführungsform einer Luftaufbereitungseinheit 16 einer erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung 10 mit einem Gurt 62. Die Luftaufbereitungseinheit 16 weist eine Zuluftfiltereinheit 20 und einen Abluftfiltereinheit 40 auf, die stehend nebeneinander angeordneten sind. Über den Zulufteinlass 30 sowie die Zuluftpumpe 24 kann Frischluft durch den ersten Sterilluftfilter 22 in Richtung Zuluftleitung 26 geleitet werden. Bei der Rückführung gelangt verbrauchte bzw. kontaminierte Luft aus der Abluftleitung 46 über den zweiten Sterilluftfilter 42 in Richtung Abluftpumpe 44 und anschließend über den Abluftauslass 50 in die Umgebung. Die Zuluftpumpe 24 sowie die Abluftpumpe 44 können als Ventilator oder Gebläse ausgebildet sein.
14 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Luftaufbereitungseinheit 16. Die Zuluftfiltereinheit 20 weist eine beispielsweise als Ventilator oder Gebläse ausgebildete Zuluftpumpe 24 auf, welche Zuluft über den Zulufteinlass ansaugt. Die angesaugte Zuluft strömt zunächst über einen Zuluftvorfilter 28, welcher beispielsweise einen Grobfilter und/oder labyrinthartige Gänge zur Vorreinigung der Zuluft umfassen kann. Die Zuluftpumpe 24 bläst die angesaugte und vorgereinigte Zuluft nun über einen ersten Sterilluftfilter 22, welcher bevorzugt zumindest eine Filterklasse H13, bevorzugt H14 oder höher aufweist und beispielsweise als HEPA-Filter (high-efficiency particulate arrestance filter) oder als UL-PA-Filter (ultra low penetration air filter) ausgebildet ist, sodass die Zuluft nach dem Verlassen des ersten Sterilluftfilters 22 steril ist. Die Sterilluft verlässt die Zuluftfiltereinheit 20 bzw. die Luftaufbereitungseinheit 16 über die zur Atemschutzmaske 14 führende Zuluftleitung 26.
Die Abluftfiltereinheit 40 umfasst eine Abluftpumpe 44, welche im Ausführungsbeispiel ebenfalls als Ventilator oder Gebläse ausgebildet ist. Mithilfe der Abluftpumpe 44 wird die Abluft, d. h. die nicht sterile verbrauchte Atemluft, aus der Atemschutzmaske 14 über die Abluftleitung 46 abgesaugt. Zwischen der Abluftleitung 46 und der Abluftpumpe 44 ist ein Abluftvorfilter 48 angeordnet, welcher baugleich zu dem Zuluftvorfilter 28 aufgebaut sein kann und ebenfalls Grobpartikel und/oder Aerosole aus der Abluft entfernen kann. Die von der Abluftpumpe 44 ausgeblasene Abluft passiert nachfolgend einen zweiten Sterilluftfilter 42, welcher gleichartig wie der erste Sterilluftfilter 22 ausgebildet sein kann. Die gefilterte, nunmehr sterile Abluft wird über den Abluftauslass 50 in die Umgebung ausgeblasen. Die Vorfilter 28, 48 können wahlweise auch entfallen.
Die zum Antrieb der Luftpumpen 24, 44 benötigte elektrische Energie kann über einen mobilen Energiespeicher 80, der beispielsweise Akkus oder Batterien wie in 7 dargestellt, umfassen kann, zur Verfügung gestellt werden.
Gemäß einer Abwandlung kann die Luftaufbereitungseinheit 16 eine Steuereinrichtung aufweisen, welche aus Gründen der Übersichtlichkeit in 2 nicht dargestellt ist. Die Steuereinrichtung kann insbesondere die Förderleistung der Zuluftpumpe 24 und der Abluftpumpe 44 so steuern, dass stets die erforderlichen Mengen an Zuluft und Abluft gefördert werden. Insbesondere können die Luftpumpen 24, 42 so gesteuert werden, dass sich in der Atemschutzmaske 14 ein atmosphärischer Überdruck von etwa 0,1 kPa bis 0,5 kPa, insbesondere zwischen 0,2 kPa und 0,4 kPa einstellt. Zur Versorgung der Steuereinrichtung mit den nötigen Luftdruckinformationen kann im Übergangsbereich zwischen dem ersten Sterilluftfilter 22 und der Zuluftleitung 26 ein Drucksensor 34 und im Übergangsbereich zwischen der Abluftleitung 46 und dem Abluftvorfilter 48 ein Drucksensor 54 vorgesehen sein, welche Messwerte für den Luftdruck bereitstellen und elektronisch an die Steuereinrichtung übermitteln können. Aus dem Verhältnis bzw. der Differenz der von den Drucksensoren 34, 54 gelieferten Druckmesswerte kann die Steuereinrichtung die notwendigen Steuersignale für die Luftpumpen 24, 44 erzeugen.
Abweichend von den dargestellten Ausführungsformen können die Drucksensoren alternativ oder zusätzlich auch an anderer Stelle angeordnet sein, insbesondere im Inneren der Atemschutzmaske 14.
Gemäß einer weiteren nicht dargestellten Abwandlung können die Zuluftpumpe 24 und/oder die Abluftpumpe 44 auch ohne eine Steuerung ihrer Förderleistung betrieben werden. Ein Überdruck in der Atemschutzmaske 14 könnte in dem Fall dadurch erzeugt werden, dass die Förderleistung der Zuluftpumpe 24 geringfügig höher gewählt wird, als die Förderleistung der Abluftpumpe 44, was beispielsweise durch Anpassung der Antriebsdrehzahlen und/oder durch unterschiedliche Geometrien der Schaufelräder erreicht werden kann. Ebenso kann ein Unterdruck in der Atemschutzmaske 14 erzeugt werden.
In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform können an den Ein- und Ausgängen der Sterilluftfilter 22, 42 jeweilige Differenzdrucksensoren 32, 52 angeordnet sein, welche einen Druckverlust der durch die Sterilluftfilter 22, 42 strömenden Luft erfassen können, um damit einen Verschmutzungsgrad der Sterilluftfilter 22, 42 ermitteln zu können bzw. eine ordnungsgemäße Funktion oder einen Defekt der Luftaufbereitungseinheit 16 feststellen zu können.
Bezugszeichenliste

10: Atemschutzvorrichtung
12: Trägerperson
14: Atemschutzmaske
16: Luftaufbereitungseinheit
20: Zuluftfiltereinheit
22: erster Sterilluftfilter
24: Zuluftpumpe
26: Zuluftleitung
28: Zuluftvorfilter
30: Zulufteinlass
32, 52: Differenzdrucksensor
34, 54: Drucksensor
40: Abluftfiltereinheit
42: zweiter Sterilluftfilter
44: Abluftpumpe
46: Abluftleitung
48: Abluftvorfilter
50: Abluftauslass
62: Gurt
64: Zulufteingang
66: Abluftausgang
68: erste Kammer
70: zweite Kammer
72: Außenwand
74: Trennwand
78: Haube
80: Energiespeicher
84: Datenbrille
86: Membran
88: Mikrofon
90: Schutzbrille
92: Anschluss für Schutzbrille
94: Ein-Aus-Regler
96: Ablaufregler
98: Zulaufregler
100: Reinigungsvorrichtung
102: Pfeil
104: Modellkopf
106: Kammer
108: Ozon-Generator
110: Aktivkohlefilter
112: Bedienpaneel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2007240716 A1 [0006]
DE 102015005299 A1 [0006]
DE 102015013711 A1 [0006]

Claims

Atemschutzvorrichtung (10) mit einer Atemschutzmaske (14) und einer über eine Zuluftleitung (26) mit der Atemschutzmaske (14) verbundenen Zuluftfiltereinheit (20), welche einen ersten Sterilluftfilter (22) zum Bereitstellen steriler Zuluft und eine Zuluftpumpe (24) zum Fördern von Zuluft in die Atemschutzmaske (14) aufweist, wobei ferner eine über eine Abluftleitung (46) mit der Atemschutzmaske (14) verbundene Abluftfiltereinheit (40) vorgesehen ist, welche einen zweiten Sterilluftfilter (42) zum Filtern der Abluft und eine Abluftpumpe (44) zum Absaugen von Abluft aus der Atemschutzmaske (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftleitung (26) und die Abluftleitung (46) einen Anschluss (92) für eine Schutzbrille (90) aufweisen und/oder die Zuluftleitung (26) und die Abluftleitung (46) an eine stationär installierte, ortsfeste Luftaufbereitungseinheit (16), insbesondere in einer Flugzeugkabine oder einem Krankenhauszimmer, oder an eine mobile Luftaufbereitungseinheit (16) anschließbar sind.
Atemschutzvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die stationär installierte und ortsfeste Luftaufbereitungseinheit (16) in oder an einem Krankenhausbett oder einem Flugzeugsitz integriert ist.
Atemschutzvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzbrille (90) umfasst ist, die über den Anschluss (92) mit der Zuluftleitung (26) und der Abluftleitung (46) verbunden ist.
Atemschutzvorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schutzbrille (90) eine Trennwand, insbesondere eine Trenngaze oder ein Kunststofffiltereinsatz, umfasst sind, sodass die Augen einer Trägerperson (12) vor direkter Zuluft schützbar sind.
Atemschutzvorrichtung (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzbrille (90) über separate Anschlussleitungen andockbar ist und/oder über ein am Brillenrand integriertes Stecksystem auf die Atemschutzmaske (14) aufsteckbar ist.
Atemschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Atemschutzmaske (14) als Atemvollmaske mit zumindest einer Sichtscheibe ausgebildet ist, wobei insbesondere die zumindest eine Sichtscheibe als Datenbrille (84), Videobrille oder VR-Brille (Virtual-Reality-Brille) ausgebildet ist.
Atemschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Atemschutzmaske (14) als insbesondere transparente Haube (78) ausgebildet ist, welche den gesamten Kopf einer Trägerperson (12) luftdicht umgibt, und welche insbesondere mit einem Schutzanzug (82), welcher zumindest einen Teil des Körpers der Trägerperson (12) luftdicht umgibt, luftdicht verbindbar ist.
Atemschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Atemschutzmaske (14) als Atemhalbmaske ausgebildet ist, wobei an der Maskenaußenseite ein transparenter Schutzschirm (76) angeordnet ist, welcher in einer Gebrauchsposition der Atemschutzmaske (14) zumindest die Augenpartie einer Trägerperson (12) überdeckt.
Atemschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Atemschutzmaske (14) einen Zulufteingang (64) und einen Abluftausgang (66) aufweist, welche auf lateral verschiedenen Seiten der Atemschutzmaske (14) angeordnet sind.
Atemschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Atemschutzmaske (14) eine Trennwand (74) aufweist, welche zwischen einer Außenwand (72) der Atemschutzmaske (14) und der Gesichtsoberfläche einer Trägerperson (12) angeordnet ist und den Maskenraum in eine erste, der Gesichtsoberfläche zugewandte Kammer (68) und eine zweite, der Außenwandung zugewandte Kammer (70) unterteilt, wobei insbesondere die Kammern (68, 70) über einen Luftfilter miteinander verbunden sind.
Atemschutzvorrichtung (10) nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulufteingang (64) in die erste Kammer (68) und der Abluftausgang (66) in die zweite Kammer (70) münden.
Atemschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mikrofon (88) umfasst ist.
Atemschutzvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrofon (88) in der Außenwand (72) angeordnet ist.
Atemschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftfiltereinheit (20) und/oder die Abluftfiltereinheit (40) einen Sterilluftfilter (22, 42) mit einer Filterklasse H13, bevorzugt H14 oder höher umfasst, bevorzugt einen HEPA-Filter (high-efficiency particulate arrestance filter) oder ULPA-Filter (ultra low penetration air filter), und dass weiterhin bevorzugt die Zuluftfiltereinheit (20) und/oder die Abluftfiltereinheit (40) einen labyrinthartigen Filterkanal und/oder einen Vorfilter (28,48) mit einer niedrigeren Filterklasse als der Sterilluftfilter (22, 42) umfasst.
Atemschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaufbereitungseinheit (16) eine mit der Zuluftfiltereinheit (20) und der Abluftfiltereinheit (40) verbundene Steuereinrichtung aufweist, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, eine jeweilige Förderleistung der Zuluftpumpe (24) und/oder der Abluftpumpe (44) und/oder ein jeweiliges in der Zuluftfiltereinheit (20) und/oder der Abluftfiltereinheit (40) vorgesehenes Durchfluss begrenzendes Steuerventil zu steuern.
Atemschutzvorrichtung (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die Zuluftfiltereinheit (20) und die Abluftfiltereinheit (40) derart zu steuern, dass sich in der Atemschutzmaske (14) ein atmosphärischer Unterdruck einstellt.
Atemschutzvorrichtung (10) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein mit der Steuereinrichtung verbundener Drucksensor (32, 34, 52, 54) zum Ermitteln des Luftdrucks in der Atemschutzvorrichtung (10) vorgesehen ist, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die jeweilige Förderleistung der Zuluftpumpe (24) und/oder der Abluftpumpe (44) und/oder das jeweilige in der Zuluftfiltereinheit (20) und/oder der Abluftfiltereinheit (40) vorgesehene Steuerventil auf der Grundlage des ermittelten Luftdrucks zu steuern.
Atemschutzvorrichtung (10) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Drucksensor (32, 34, 52, 54) in der Zuluftleitung (26), in der Abluftleitung (46) und/oder in der Atemschutzmaske (14) angeordnet ist.
Atemschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftpumpe (24) und/oder die Abluftpumpe (44) als Ventilator oder als Kolbenpumpe ausgebildet sind und/oder in einer Zweikanalpumpe mit einer gemeinsamen Antriebsvorrichtung für die Zuluftpumpe (24) und die Abluftpumpe (44) integriert sind und/oder mit einem jeweiligen insbesondere veränderlichen Ausgleichsvolumen, insbesondere einem Beutel, verbunden ist, welches dazu eingerichtet ist, Druck- und/oder Volumenstromschwankungen in der zugeordneten Luftleitung (26, 46) zu vermindern.
Reinigungsvorrichtung (100) für eine Atemschutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine geschlossene Kammer (106) zur Aufnahme zumindest einer Atemschutzvorrichtung (10) und zumindest ein Ozon-Generator (108) umfasst sind.
Reinigungsvorrichtung (100) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (106) einen Modellkopf (104) und/oder Befestigungselemente zur Auflage und lösbaren Fixierung der Atemschutzvorrichtung (10) aufweist.