DE2721825A1 - Vorrichtung zur bestimmung von sich in den atemwegen des menschen ablagernden aerosol-teilchen der luft - Google Patents
Vorrichtung zur bestimmung von sich in den atemwegen des menschen ablagernden aerosol-teilchen der luftInfo
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Description
ζ PATENTANWÄLTE
DR. ERNST STURn£ 721825
DR. HORST REINHARD
Anmelderin: Comitato Nazionale DIPL.-ING. Karl-Jürgen kreutz
per l'Energia Nucleare
8000 München 40, Leopoldstraße 20/1V Telefon: (089) 39 64 51
Datum ll. Mai 1977
Kr/h
Vorrichtung zur Bestimmung von sich in den Atemwegen des Menschen ablagernden Aerosol-Teilchen der Luft
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Verunreinigung der Luft durch Aerosol-Teilchen, welche die
Neigung oder Fähigkeit haben, sich in den menschlichen Atemwegen abzulagern.
Mit einem solchen Apparat sollte man leicht Proben nehmen können, anhand deren nach Analyse der Betrag an Aerosol-Teilchen
abgeschätzt werden kann, die in der eingeatmeten Luft vorhanden sind und die Neigung haben, in den menschlichen
Atemwegen, insbesondere in der Lunge sich abzusetzen bzw. abzulagern.
Mit anderen Worten, ein solcher Apparat sollte ein Simulator sein, also die menschlichen Atemwege in Bezug auf das Fest-
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halten von Aerosol-Partikeln so genau wie möglich nachahmen.
Es liegt bereits ein großes experimentelles Datenmaterial über die Ablagerung von Aerosol-Teilchen im Atemweg vor.
Pur die nachfolgende Diskussion wird die Kurve D in Fig. 2 als
representativ angenommen für die Ablagerung allein im Lungenbereich
aus einem durch die Nase eingeatmeten Aerosol. Diese Kurve D zeigt die abgelagerte Teilchenmenge in Prozent in
Punktion der Aerosol-Partikelgröße in der eingeatmeten Luft. Aus der eingeatmeten Luft werden im Lungenbereich also z. B.
45 % der 2 yum großen Partikel und ungefähr 27 % der 1 ,um
Partikel abgelagert.
Um das vorliegende Problem rationell angehen zu können, hat man den menschlichen Atmungsweg in Regionen homogenen Verhaltens
bezüglich der Strömungsdynamik und insbesondere bezüglich der Absorption von Aerosol-Teilchen eingeteilt. Die
verschiedenen Regionen können dann getrennt diesbezüglich simuliert werden. Zu diesem Zweck ist also der gesamte Ateeweg
eingeteilt worden in den Nasen-Rachen-Bereich (NF)1 den
Luftröhren-Bronchial-Bereich (TB) und Lungen-Bereich (P). Eine solche - auf dem praktischen Feld der industriellen Hygiene
akzeptierte - Unterteilung wird für gültig erachtet sowohl für die Ablagerungs-Mechanik der Teilchen, welche stark von
der Partikelgröße abhängt, und für die Entfernungs-Mechanik dieser Teilchen.
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In der Nasen-Rachen-Region (NF) und der Luftröhren-Bronchial-Region (TB) erfolgt die Ablagerung hauptsächlich durch Sedimentation, in Lungenbereich (P) dagegen hauptsächlich durch
Diffusion.
Die Entfernung der abgelagerten Partikel erfolgt im Nasen-Rachen-Bereich NF und im Luftröhren-Bronchial-Bereich TB
hauptsächlich durch mechanische Effekte und mittels Feuchtigkeit, während es sich im Lungenbereich hauptsächlich um eine
Art Löslichkeit bzw. Auflösung (Solubilization in vivo) um Beseitigung durch Phagozytose (Freßzellen) und durch einen
Durchgang durch Membranen, also durch Zellwände oder Gewebewände handelt. Die Entfernung bzw. Beseitigung in den Bereichen NF und TB geht schnell, im Lungenbereich P jedoch
langsam, insbesondere unlösliche Teilchen können also nur sehr schwer aus der Lunge entfernt werden. Es ist also besonders
wichtig, den in der Lunge abgelagerten Anteil zu erfassen.
Es ist bekannt, die ersten beiden Bereiche NF, TB des Atmungstraktes durch einen Zyklon eu simulieren. Die Wirksamkeit in
der Ablagerung in Abhängigkeit von der Partikelgröße folgt dabei einer nominalen Kurve, die durch ACGIH (American
Conference of Government Industrial Hygienists) herausgegeben wurde. Eine solche Kurve ist iu Fig. 4 gezeigt. Daraus
ist abzulesen, daß
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10 % der 2 /um großen Partikel
25 % der 2,5 ,um großen Partikel
50 % der 3,5 /um großen Partikel und
100 % der 10 jam großeη Partikel
sich ablagern bzw. in dem Zyklon zurückgehalten werden. Unter
Partikelgröße versteht man dabei den Durchmesser einer Kugel
■it dem spezifischen Gewicht 1 g/cm3 - vom gleichen Gewicht
wie das wirkliche Teilchen.
In Anlehnung an den Stand der Technik wird die Lungenregion
nach folgenden Kriterien simuliert:
Die aus dem Zyklon ausströmende Luft wird durch ein absolutes Filter gefiltert, in welchem sämtliche Partikel zurückgehalten werden.
Es wird dann zur weiteren Auswertung empirisch angenommen,
daß ein Drittel der wirklich enthaltenen Partikel tatsächlich im Lungenbereich festgehalten bzw. abgelagert werdeu.
Es ist klar, daß es sich hier um ziemlich hohe Annahmen
handelt, insbesondere nachdem die Ablagerung ±m Lungenbereich
hauptsächlich auf Diffusion beruht.
Die Motive bzw. Grundlagen dieser Erfindung sind i« einzelnen
in dem Artikel "Simulation of the regional deposition of
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aerosols in the respiratory tract" von C. Melandri und V. Prodi (American Industrial Hygiene Association Journal, Vol.
32, Jan. 1971) disutiert.
Auf dieser Grundlage ist gemäß vorliegender Erfindung ein Apparat entwickelt worden, der einfach aufgebaut ist und also
in großen Stückzahlen herstellbar ist, mit dem im wesentlichen konstante Resultate unter vergleichbaren Arbeitsbedingungen
wirksam gewonnen werden können.
Mau ist dabei von folgenden Voraussetzungen bzw. Annahmen ausgegangen
:
a) Die Ablagerung im Nasen-Rachen- und Luftröhren-Bronchien-Bereich
erfolgt hauptsächlich (aber nicht vollständig) aufgrund von Trägheits- und Schwerkrafteffekten.
Es wurde daher ein Zyklon ausgewählt als bestes Mittel zur Simulierung der Ablagerung in diesen Bereichen, in denen der
Strömungsweg sehr verschlungen und gewunden ist.
Auch im Stand der Technik hat man sich hierzu, wie bereits erwähnt, schon eines Zyklons bedient. Gemäß vorliegender Erfindung
ist jedoch vorgesehen, daß stromaufwärts bzw. vor dem Zylion eine Befeuchtungsstation vorgesehen ist. Insbesondere
besteht diese am Eingang des Zyklons angeordnete Befeuchtungsstation aus einem Leitungsstück, in welchem in Längsrichtung
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im Abstand voneinander Trennwände aus Löschpapier bzw. saugfähigem Papier bzw. Material angeordnet sind, das Löschpapier
wird dabei ständig feucht gehalten. Auf diese Weise wird die
einströmende Luft befeuchtet und die Aerosol-Teilchen verdure h
größern sich in dem hygroskopisch oder/Lösung Wasser aufgenommen wird, wie tatsächlich beim Einatmen.
Dank dieser Befeuchtungsstation hat man eine engere Annäherung
erreicht an die experimentellen Daten von Dautrebande und Walkenhorst (säie "Über die Retention von Kochsalzteilchen
in den Atemwegen" in "Hales Articles and Vapours", herausgegeben von CN. Davis pp 110-120 - Pergamon Press, Oxfors 1951).
b) Für die anschließende Simulierung der Verhältnisse in der Lunge ist gemäß der Erfindung ein Blasenbilder (bubbler) ausgewählt worden. Man hat nämlich folgendes herausgefunden:
Aerosol-Teilchen in einer Luftblase, die durch eine Flüssigkeit aufsteigt, werden im wesentlichen nach dem gleichen Mechanismus in der Flüssigkeit zurückgehalten, wie in der Lunge. Dies
gilt insbesondere für die submikrometrischen Teilchen (kleiner als l/um), die sich vor allem in der Lunge ablagern.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist daher im wesentlichen die Schaffung eines Apparates, mit welchem so eng wie Möglich das
Verhalten der menschlichen Atmungswege bezüglich der Ablagerung bzw. Zurückhaltung eingeatmeteter Aerosol-Partikel
simuliert werden kann. Dabei soll insbesondere die Aerosol-
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Ablagerung im Lungenbereich möglichst quantitativ erfaßt werden. Dabei sollen die gesamten Atmungswege in ein und dem
gleichen Apparat bzw. in einem Durchgang simuliert werden; ebenso wie beim Atmen die Luft durch den gesamten Atemweg
fließt, soll eine Luftprobe auch in einem einzigen Durchgang durch den Apparat hindurchgeführt werden und dabei jeweils die
Aerosol-Ablagerung simuliert werden, es sollen also nicht verschiedene Apparate für verschiedene Bereiche erforderlich
werden, auch soll nicht mehr eine Luftprobe genommen werden.
Der Apparat soll einfach aufgebaut und leicht herstellbar sein, wobei komplizierte und zeitaufwendige Kallibrierungsarbeiten jeder produzierten Einheit vermieden sein sollen. Ein
weiteres Objekt dieser Erfindung ist ein Apparat zur wirksamen Reproduzierung der Operationscharakteristiken der Atmungswege,
aber mit einer beträchtlich größeren Durchflußmenge als bei einer einzelnen Person, wobei die erforderlichen Mengen von
Proben, die analysiert werden sollen, in einer begrenzten Zeitspanne gesammelt werden, so daß das Probenehmen sehr beschleunigt wird. Gemäß der Erfindung ist der Apparat im wesentlichen aus den folgenden in Strömungsrichtung aufeinanderfolgenden Teilen aufgebaut: Die erste Station ist eine Befeuchtungsstation, in der die zu untersuchende Luft befeuchtet
wird und die gröberen Teilchen durch Schwerkraft sedimentieren; darauf folgt ein Zyklon zum Zurückhalten der Teilchen durch
Trägheit; es folgt sodann ein Blasenbilder (bubbler) zum Zurückhalten der Teilchen durch Sedimentierung, Trägheitsvor-
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gänge und Diffusion, schießlich folgt eine Vakuumpumpe bzw.
Luftpumpe und ein Durchflußmesser.
Nachfolgend wird die Erfindung des näheren anhand der Zeichnung
beschrieben, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt.
Fig. 1 ist ein Diagramm des gesamten erfindungsgemäßen
Apparates.
Fig. 2 zeigt verschiedene Ablagerungskurven, wobei jeweils die Prozentzahlen der zurückgehaltenen Teilchen über der
Teilchengröße aufgetragen ist.
Kurve A zeigt die Ablagerung im Nasen-Racheii-Bereich»
Kurve B zeigt die Ablagerung im kombinierten Nasen-Racheii- und Luftröhreu-Bronchien-Bereich.
Kurve C zeigt den dritten Bereich, also den Lungenbereich bzw. den "bubbler", einzeln betrachtet, aber
strömungsabwärts angeschlossen an die ersten beiden Bereiche - also am Auslaß des Zyklons angeschlossen.
Kurve D zeigt die Ablagerung in der Lungenregion des menschlichen Atmungswegen, und zwar die Ablagerung aus
einer Luft, die wirklich durch den Nasen-Rachen-Bereich und den Luftröhren-Bronchien-Bereich hindurchgegangen
ist, also beim Einatmen und Ausatmen durch die Nase. (Es zeigt sich also, daß die Kurve C (Ablagerung im
Apparat) der Kurve D (Ablagerung in der wirklichen Lunge) stark angenähert ist.
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Fig. 3a, 3b, 3c zeigen in Seiteuansicht, Längsschnitt, Draufsicht und Querschnitt (nach Linie d-d) den Zyklon gemäß
der Erfindung.
Fig. 4 zeigt die Aerosol-Ablagerung in einem Zyklon gemäß Fig. 3a, 3b, 3c, 3d.
In allen Kurven ist die Ablagerungswirksamkeit - also der abgelagerte Prozentanteil des insgesamt enthaltenden Aerosols,
über der Partikelgröße aufgetragen.
Gemäß der Erfindung ist eine Befeuchtungs- und Grobfangstation vorgesehen. Diese besteht aus einem Leitungsstück 12
mit rechteckigem Querschnitt, der im Abstand voneinander ■ehrere Trennwände 14 auf Löschpapier bzw. saugfähigee Papier
angebracht sind. Die Trennwände 12 reichen von oben bis unten. Das eine Ende des Leitungsstücks ist offea, es ist der Einlaß
des Apparats. Über den Boden fließt ständig Vasser, so daß die Löschpapiertrennwände ständig vollgesaugt bleiben.
Das andere Ende ist über ein pyramidales Verbindungsstück 16 und einen Stutzen 16' mit dem Einlaßschlitz eines Zyklons 2
verbunden. Der Zyklon 2 (Fig. 3a, 3b, 3c) besteht im wesentliche»*
aus einem hohle» Zylinder 22 mit innerem Innengewinde
an den Enden; au dem einen, unteren Ende ist ein Verschlußstöpsel 24 eingeschraubt, ein O-Ring 26 ist zwischengelegt.
Ein eingeschraubtes Teil 28 am anderen Ende weist eia konzentrisches
Rohrstück 27 auf (Bohrung 28')· Der Abstand
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zwischen den Stöpseln 24, 28 (bzw. Schraubteil 28) beträgt ungefähr
3,5 Innendurchmesser des Rohrstücks 22. Der Stöpsel weist an beiden Seiten ein koaxiales zylindrisches Verlängerungsteil
auf, das eine innere Bohrung gleichen Durchmessers und einen Außendurchmesser hat; der viel kleiner als der Innendurchmesser
des Rohrstücks 22 ist. Der inner Laufstutzen 27 erstreckt sich über etwa 4/5 der inneren Länge des Rohrstücks
22, des Abstandes zwischen Stöpseln 24, 28. Der Außendurchmesser des Saugstutzens 27 ist etwa halb so groß wie der Innendurchmesser
des Rohrstücks 22, so daß ein Wirbelraum dazwischen gebildet ist. Der obere Stutzen ist der Verbindungsstutzen
Das Rohrstück 22 hat einen rechteckigen, langgeschlitztea Einlaßschlitz
25. Der Querschnitt des Einlaßstutzens 25 ist in Fig. 3d gezeigt. Der Einlaßschlitz ist also tangential. Eine
der beiden längeren Seiten des Schlitzes liegt in einer Ebeue
parallel zur Achse des Rohrstücks 22 und tangential zur inneren Wandung des Rohrstücks 22. Die andere längere Seite liegt in
einer Ebene parallel zu der besagten ersten Ebene, nach einwärts versetzt. Der Schlitz 25, wenn in einer Ebene sedrecht
zu den beide« parallelen Ebenen betrachtet, hat seine kürzere
Abmessung ungefähr gleich der Differenz zwischen dem äußeren Radius der Verlängerung 27 und dem inneren Radius des Rohrstücks
22. Das obere Ende des Schlitzes 25 liegt gleich unterhalb des oberen Stöpsels 28 und der Schlitz erstreckt sich
über etwa die halbe innere Länge des Zyklons.
Dieser Zyklon ist äußerst einfach aufgebaut, er kann also
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leicht ersetzt werden, wobei dann die gleichen Versuchsbedingungen
reproduziert sind. Dieser Zyklon kann bei einer Durchflußrate von 25 1 pro Sekunde als erstes (bzw. zweites)
Stadium eines Probenehmers in Kombination mit einem au sich bekannten absoluten Filter fungieren. Der Auslaßstutzen 29
ist mittels elastischer Kupplung 29' mit der Bubbiersäule 3 bzw. dem Lungensimulator 3 verbunden.
Der Lungensimulator (Bubbler 3) ist in Form eines vertikalen Zylinders 31 mit je einem Konus 32, 33 oben und unten ausgebildet.
Der obere Konus 33 ist über eine Rohrleitung mit einer Pumpe 5 verbunden, auf die ein Durchflußmesser 6 folgt; der
untere Konus 32 ist über besagte elastische Kupplung 29 mit dem Zyklon 2 verbunden. Zwischen Zylinderteil 31 und unterem
Konus 32 ist eine Siebplatte 34 vorgesehen, die einen bedeutenden Teil der Erfindung ausmacht. Der Durchmesser der Sieblöcher
und ihre Verteilung sind kritische Faktoren für die Wirksamkeit des Apparates. An dem Zylinderteil 31 (am unteren
Bereich) ist ein Vibrator 4 angebracht, durch den Vibrationen, und zwar Querschwingungeu übertragen werden. Durch diese Vibrationen
wird folgendes erreicht: Wenn die sich an bzw. an der Oberseite der Siebplatte 34 sich bildenden Blasen eine
bestimmte Größe erreichen, werden sie dank der Vi brationen von der Siebplatte 34 losgelöst und steigen nach oben. Die
Blasen komm also nicht zu groß werden oder zusammenwachsen, auch wird durch die Vibrationen die Herausbildung bevorzugter
Strömingswege vermieden, wodurch die Ablagerungs- bzw. Zu-
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ruckhaltungswirksamkeit verändert werden würde.
Die Säule 3 bzw. der Lungensimulator ist teilweise mit einer
Flüssigkeit gefüllt.
Betriebsweise: Es wird zunächst ein Absperrventil (nicht gezeigt) zwischen Lungensimulator 3 und Zyklon 2 geschlossen.
Die Vakuumpumpe 5 und der Vibrator 4 werden eingeschaltet. Zyklon 2 und Lungensimulator 3 werden nun miteinander verbunden. Lungensimulator bzw. Säule 3 wird dann teilweise mit
einer Flüssigkeit gefüllt, so daß der erforderliche Flüssigkeit kopf auf der Platte 34 in stetiger Operation erhalten wird.
Nach Einstellung einer konstanter Durchflußrate mittels (nicht gzeigter) Ventile, überprüft mittels Durchflußmesser 6 wird
eine Zeitmessvorrichtung gestartet. Am Ende des vorgesehenen Durchlaufs wird die Verbindung zwischen Zyklon 2 und Säule 3
unterbrochen, Pumpe 5 und Vibrator 4 werden gestoppt und die Flüssigkeit wird aus der Säule 3 entnommen. Von der entnommenen Flüssigkeit können nun alle toxikologischen Analysen
genommen werden. Die löslichen und unlöslichen Verunreinigungen können z. B. getrennt bestimmt werden durch Filterung durch
ein Membranfilter. Radiometrische Messungen und Bikroeechanische Analysen können vorgenommen werden sowohl anhand der
Flüssigkeit selbst sowie auch anhand von abgefilterten Feststoffen.
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Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wies folgende Date„ auf:
Durchflußrate:
1. Station:
1. Station:
2. Station:
3. Station:
45 l/min (l/l1)
Die Befeuchtungs- und Grobpartikelfangstation hat einen Querschnitt von 7 mal 7 ca
und ist 25 cm lang, darin sind 10 vertikale Trennwände aus Löschpapier angebracht.
Der Zyklon als zweite Station hat folgende Abmessungen:
Einlaßschlitz 25: 3,25 mal 0,5 cm im Querschnitt, (3,25 cm lang, 0,5 cm breit)
Innendurchmesser des Rohrstücks 22: 1,8 cm, Abstand zwischen den Schraubstöpseln 24, 28:
6,5 cm,
äußerer Durchmesser des inneren Röhrchens 27: 1 cm
innerer Durchmesser der Rohrstutzen 27, 29: 0,6 cm,
innere Länge des Zyklons: 5,2 cm Lungensimulator 3
Hauptabmessungen:
Hauptabmessungen:
Innendurchmesser des Zylinders 31: 15 cm Dicke der Siebplatte 34: 0,06 cm
Anzahl der Sieblöcher: 500 Muster der Löcher der Siebplatte: quadratische Gitteranordnung von 0,6 cm Teilung,
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d. h. die Sieblöcher liegen jeweils auf den Schnittpunkten von zwei Scharen von
Parallelen, wobei die Parallelen in beiden Scharen einen gleichbleibenden Abstand von
0,6 cm haben.
Durchmesser der Löcher: 0,08 cm Flüssigkeits-(Wasser)Kopf: 10 cm (d. h.
10 cm Flüssigkeitsstand oberhalb Siebplatte 34.
Vibratorfrequenz: 10 Hz Vibratoramplitude: 0,1 cm.
Die korngrößenmäßige Zusammensetzung der Partikel aus dem vom
Lungensimulator 3 abgezogenen Wasser wurde bestimmt und nach diesen Daten wurde die Kurve C in Fig. 2 aufgetragen. Es zeigt
sich, daß diese Kurve C ziemlich genau übereinstimmt mit Kurve D, welche die experimentell gewonnene Zusammensetzung
der in der Lunge abgelagerten Teilchen zeigt. Kurve C kann daher als representativ für die Aerosol-Partikelablagerung
in dem Bereich toxikologischen Interesses angenommen werden.
Bezüglich Kosten und Zeitaufwand sind die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung zumindest vergleichbar,
sicherlich besser als der Stand der Technik, sie übersteigen
den Stand der Technik jedoch bei weitem bezüglich der Genauigkeit
und der guten Annäherung au das tatsächliche »ister
des Phänomens, also der Ablagerung, insbesondere bezüglich der
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Ablagerung nach dem Brownian-Effekt und bezüglich des hygroskopischen Partikelwachsturns längs des Atmungstraktes.
Es ist somit ein bevorzugtes Auführungsbeispiel beschrieben
worden. Viele Modifikationen und Varianten sind jedoch den Fachleuten ersichtlich, die jedoch alle innerhalb des Erfindungsgedankens liegen.
Als Abstrakt kann folgendes zusammengefaßt werden: Ein Simulator der Aerosol-Teilchenablagerung im menschlichen Atmungstrakt weist der Reihe nach folgende Vorrichtungen bzw. Stationeju
auf: Ein Luftbefeuchter in Form einesRumpfes bzw. Rohrstücks
mit Trennwänden aus saugfähigem Papier in Längsrichtung, vollgesaugt mit Wasser (Wasserfluß am Boden), daran anschließend
ein Zyklon, darauf folgend ein vibrierter Bubbler in Form eine« zylindrischen Behälters, teilweise gefüllt mit Wasser, mit
einer Siebplatte am unteren Teil unterhalb des Wasserniveaus, eine Vakuumpumpe und ein Durchflußmesser. Die zu testeude
Luft wird in vorbestimmter Flußmenge während vorbestimnter
Zeit hindurchgeleitet. Darauf werden physikalische, chemische, toxikologische, radiametrische Analysen ausgeführt entweder
an dem Wasser selbst oder an den abgelagerten Teilcheu oder au beiden.
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Claims (8)
- Patentansprüche(\) Vorrichtung zur Simulierung des menschlichen Atmungstraktes bezüglich der Ablagerung bzw. Rückhaltung von in der Atemluft enthaltenden Aerosol-Partikeln, dadurch gekennzeichnet,daß die Vorrichtung in einem geschlossenen Leitungsweg für die zu untersuchende Luft zunächst eine Luftbefeuchtungsund Grobpartikelfaagstation (12), sodann einen Zyklon (2) und sodann einen blasenbildenden Lungensimulator bzw. Bubbler (3) aufeinanderfolgend aufweist, woran eine Luftpumpe anschließt.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,7098507Ό755 ORIGINAL INSPECTEDdaß die üefeuchtungsstation ein Leitungsstück (12) rechteckige^ Querschnitts aufweist, in welchem in Längsrichtung vertikal in gleichem Abstand voneinander Trennwände aus saugfähigem Papier- od. dgl. Material angeordnet sind, die von der Decke bis zum Boden sich erstrecken, wobei über den Boden ein Wasserstrom fließt.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,daß der Zyklon ein zylindrisches Rohr (22) aufweist, welches am einen Ende durch einen Schraubstöpsel (24) verschlossen ist, während ein am anderen Ende eingeschraubter Stöpsel (28) ein sich koaxial in das Innere erstreckendes Rohrstück (27) geringeren Durchmessers (Saugrohr) und ein sich nach außen erstreckenden Anschlußstutzen (29) aufweist, wobei das Saugrohr (27) sich bis in die Nähe des unteren Verschlußstöpsels (24) erstreckt, und daß das Rohrstück (22) einen im wesentlichen tangentialen, longitudinal Einlaßschlitz (25) aufweist, in Form eines rechteckigen Schlitzes, deren längere Seite parallel zur Längsachse des Rohres sind, während die eine Seite tangential zur inneren Rohrwandung und die andere der gegenüber zur Mitte hin versetzt und etwa tangential zu der Aussenwandung des inneren Rohrstücks (Saugrohr 27) ausge richtet ist, wobei die Breite des Schlitzes etwa der Breite des Ringraumes zwischen Innenwandung des Rohrstücks (22) und Außenwandung des Saugrohres (27) entspricht, während der Einlaßschlitz etwa von der Unterseite des oberen Stöpsels (28)7098S0V07S5272182bbis etwa zur Mitte des Rohrstücks (22) reicht. - 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lungensimulator (3) die Form eines vertikalen Zylinders (31) mit einem unteren und einem oberen Konus (32, 33) aufweist, wobei der untere Konus (32) an den Zyklon (22) und der obere Konus (33) an die Pumpe (5) angeschlossen sind, daß zwischen unterem Konus (32) und Zylinder (31) eine Siebplatte (34) eingefügt ist, und daß der Zylinder teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllt ist.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit einem Vibrator (4) zur Beaufschlagung mit Querschwingungen bzw. zum Vibrieren versehen ist.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (34) aus einer Metallplatte von 0,6 ran Dicke mit Durchgangslöchern von 0,8 mm Durchmesser mit einem Mittelpunktabstand von 6 mm in Längs- und Querrichtung ("Siebteilung 6 um) besteht, und daß die Höhe des Flüssigkeitsstandes (Fltissigkeitskopf) oberhalb der Siebplatte 100 mm beträgt.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,70Θ8Β0707Β5daß als Flüssigkeit Wasser vorgesehen ist,
- 8. Verfahren zur Bestimmung der in der Lunge sich ablagernden bzw. zurückgehaltenen Aerosol-Partikel der Atemluft, dadurch gekennzeichnet,daß die zu untersuchende Atemluft durch einen Apparat gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Anspräche während einer vorbestimmten Zeitdauer mit vorbestimmter Strömungsrate - also ein vorbestimmtes Volumen - hindurchgeleitet und die in der Flüssigkeit des Lungensimulators zurückgehalteneu Partikel bestimmt werden.70985070755
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