DE2909172A1 - Zerstaeuberkappe fuer die atmungstherapie o.dgl. - Google Patents

Zerstaeuberkappe fuer die atmungstherapie o.dgl.

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DE2909172A1
DE2909172A1 DE19792909172 DE2909172A DE2909172A1 DE 2909172 A1 DE2909172 A1 DE 2909172A1 DE 19792909172 DE19792909172 DE 19792909172 DE 2909172 A DE2909172 A DE 2909172A DE 2909172 A1 DE2909172 A1 DE 2909172A1
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    • Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/65—Vaporizers

Description

Henkel, Kern, Feiler &Hdnzol Patentanwälte
Registered Representatives - 3 - before the
European Patent Office
Baxter Travenol Laboratories, Inc., MöhlstraBe 37 Deerfield, 111., V.St.A. D-8000München
Tel.: 089/982085-87 Telex: 0529802 hnk! d Telegramme: ellipsoid
8. März 1979
B-787
Zerstäuberkappe für die Ä timings therapie o.dgl.
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vernebelungs- bzw. Zerstäuberkappe für die Atmungstherapie ο.dgl.
Vernebelungs- oder Zerstäuberapparate werden für verschiedene Formen der Beatmungs- oder Atmungstherapie benutzt, insbesondere zur Befeuchtung der Lunge, häufig auch als Träger zur Einführung von Medikamenten tief in die Lungenwege hinein. Eine solche Therapie wird häufig in Verbindung mit einer Sauerstofftherapie angewandt, wobei der Sauerstoff eine Venturidüse in einem Zerstäuber durchströmt und durch den Sauerstoffstrom Flüssigkeit mitgerissen wird. Dabei wird durch die Venturidüse ein Teil der angesaugten Flüssigkeit in winzige Tröpfchen mit einer Größe im Mikrometerbereich aufgetrennt, die aus der Vorrichtung austreten und dem Patienten zugeführt werden, während die größeren Tröpfchen zur Rückführung in den Flüssigkeitsvorrat absinken. Eine Vorrichtung dieser Art ist z.B. in der ÜS-PS 3 990 441 dargestellt.
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Gemäß dieser US-Patentschrift ist außerdem ein Tauchheizelement vorgesehen, um die zu zerstäubende Flüssigkeit zu erwärmen. Diese Anordnung ist mit dem Nachteil behaftet, daß das Heizelement selbst mit der zu zerstäubenden Flüssigkeit in Berührung gelangt. Zwischen den einzelnen Anwendungen muß dieses Heizelement daher zweckmäßig gereinigt oder neu sterilisiert werden, um eine Verschleppung von Keimen zwischen den Patienten zu vermeiden.
Andere Konstruktionen, mit denen eine wirksame Erwärmung der zu zerstäubenden Flüssigkeit erreicht werden soll, finden sich in den US-PSen 3 859 398 und 3 864 544.
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Vernebelungs- bzw. Zerstäubungsapparats, bei dem die zu zerstäubende Flüssigkeit nicht mit dem Heizelement in Berührung gelangt, sondern durch eine billige, wegwerfbare Wärmetauscherhülse vom Heizelement getrennt ist.
Die Erwärmung soll dabei dadurch erfolgen, daß die Flüssigkeit sequentiell in kleinen Teilmengen über eine lange, gewundene Bahn geleitet wird, so daß nicht die gesamte Flüssigkeitsmasse auf einmal erwärmt zu werden braucht. Beim Durchgang durch diese gewundene Bahn steht der Flüssigkeit außerdem genügend Zeit zur Verfugung, um die vorgesehene bzw. Solltemperatur zu erreichen. Hierdurch wird eine bessere Temperaturregelung erreicht.
Bei dieser Vorrichtung soll darüber hinaus das Heizelement auf die Behälterkappe aufsetzbar sein, so daß der Füllstand im Behälter besser beobachtet werden kann. Ebenso soll das äußere oder separate Heizelement zur Gewährleistung höherer Sicherheit gegenüber der Sauerstoffströmungsbahn getrennt bzw. isoliert sein.
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Diese Aufgabe wird bei einer Zerstäuberkappe der vorstehend angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sie einen Kappenkörper mit einem Anschlußmittel zur dichten Verbindung mit einem Behälter für die zu vernebelnde bzw. zerstäubende Flüssigkeit, ein vom Kappenkörper getragenes Tauchrohr, das bei am Behälter angebrachtem Kappenkörper in ersteren hineinragt und das an seinem einen Ende mit einer im Kappenkörper festgelegten Leitung in Verbindung steht, und eine Zerstäubungs-Venturidüseneinheit aufweist, wobei die Leitung mit einem Flüssigkeitseinlaß in Verbindung steht, daß der Kappenkörper eine am einen Ende mit der Außenluft in Verbindung stehende Gasöffnung aufweist, die mit dem Gaseinlaß kommuniziert, so daß bei einem Gasstrom durch den Gaseinlaß durch diesen Flüssigkeit angesaugt und zerstäubt wird, und daß die Leitung durch in einem hochgezogenen Abschnitt des Kappenkörpers vorgesehene, offene Durchgänge und eine unter Abdichtung auf diesen Abschnitt aufgesetzte, die Durchgänge verschließende dünne Metall-Wärmetauscherhülse festgelegt ist, wobei bei Erwärmung dieser Wärmetauscherhülse die die Leitung durchströmende Flüssigkeit erwärmbar ist.
Vorzugsweise kann auf die Metall-Wärmetauscherhülse ein toroid- oder ringförmiges Heizelement aufsetzbar sein, so daß die Wärmeübertragung zwischen dem Heizelement und der Flüssigkeit in den vorteilhaft gewundenen Durchgängen unmittelbar durch das dünne Metall der Wärmetauscherhülse hindurch erfolgt.
Die Zerstäuberkappe und die Wärmetauscherhülse können somit als einmal benutzbare Gegenstände ausgelegt sein, während das ringförmige Heizelement seinerseits für eine große Zahl von Behandlungen benutzt werden kann. Insbesondere ist eine genaue und verbesserte Regelung der Tempe-
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ratur der zu zerstäubenden Flüssigkeit vorgesehen, speziell dann, wenn eine vergleichsweise lange, flache, gewundene Strömungsbahn für die Flüssigkeit durch offene Durchgänge gebildet wird.
Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Zerstäuberkappe gemäß der Erfindung mit einem um die aus Metall bestehende Wärmetauscherhülse herum angeordneten, ringförmigen Heizelement,
Fig. 2 eine Aufsicht auf das erfindungsgemäß verwendete Heizelement,
Fig. 3 eine Aufsicht auf die Zerstäuberkappe gemäß Fig. 1 mit abgenommenem Heizelement,
Fig. 4 eine im Schnitt gehaltene Teilseitenansicht eines das Heizelement tragenden Abschnitts der Zerstäuberkappe gemäß Fig. i zur Darstellung der Wärmetauscherhülse ,
Fig. 5 eine schematische Darstellung der gewundenen Strömungsbahn, die durch die offenen Durchgänge am hochgezogenen Teil des Kappenkörpers gebildet wird,
Fig. 6 einen lotrechten Schnitt durch die Zerstäuberkappe und
Fig. 7 eine Fig. 6 ähnelnde Darstellung, jedoch über 90° um die Längsachse herum gedreht.
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Die in den Figuren dargestellte Vernebelungs- bzw. Zerstäuberkappe 10 umfaßt einen Kappenkörper 12 und ein Anschlußmittel 14 zur dichten Verbindung des Kappenkörpers mit einem Behälter 16 für die zu zerstäubende Flüssigkeit. Bei der dargestellten Ausführungsform besteht das Anschlußmittel 14 aus einem Aufschraubteil, der auf einen üblichen, mit Gewinde versehenen Flaschenhals aufschraubbar ist.
Der Kappenkörper 14 trägt ein Tauchrohr 18, das in die Flasche eintaucht und zum Austreiben von Flüssigkeit aus der Flasche über die Kappe dient.
Gemäß Fig. 6 steht das eine Ende des Tauchrohrs in Verbindung mit einer Leitung 20, die zum Teil durch offene Durchgänge 22 in einem hochgezogenen Teil 25 des Kappenkörpers 12 gebildet ist, über welche wiederum eine aus dünnem Metall(blech) bestehende, napfförmige Wärmetauscherhülse
24 aufgesetzt ist.
Die offene Leitung 20 erstreckt sich somit vom Tauchrohr 18 aus über eine öffnung 26 zur Oberseite des hochgezogenen Abschnitts 25 und sodann durch den Durchgang 22, der an der Außenseite des Abschnitts 25 durch nach außen abstehende Stege 28 festgelegt wird, so daß eine gewundene Strömungsbahn um die Mantelfläche des höchgezogenen Abschnitts
25 zum Einlaß 30 gebildet wird. Der Einlaß 30 kommuniziert mit einem im Kappenkörper vorgesehenen Durchgang 32, der seinerseits mit einem Kapillardurchgang 34 in Verbindung steht, der als Flüssigkeitseinlaß für eine herkömmliche Vernebelungs- oder Zerstäubungs-Venturidüseneinheit 36 dient.
Der Kappenkörper 12 enthält außerdem einen Gasdurchgang 38, der mit einem Gaseinlaß 40 der Venturidüseneinheit in Verbindung steht. Gemäß Fig. 6 kann diese Einheit 36
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gewünschtenfalls als einstückiger Formteil ausgebildet sein.
Die Zerstäuberkappe 10 kann somit mittels eines üblichen AnschlußStutzens 42 mit einer Sauerstoffquelle verbunden werden, wobei der unter Druck stehende Sauerstoff den Gasdurchgang 38 durchströmt und der Sauerstoffstrom durch die übliche Einschnürung des Gaseinlasses 40 zur Venturidüseneinheit beschleunigt wird. Aufgrund des bekannten Ansaugprinzips wird durch das über den Flüssigkeitsdurchgang 34 strömende Gas eine Saugwirkung erzeugt, durch welche die Flüssigkeit im Tauchrohr 18 hochgesaugt wird, so daß sie die durch den Durchgang 22 gebildete Leitung 20 und die gewundene Strömungsbahn durchströmt und in den Flüssigkeitsdurchgang bzw. -einlaß 34 eintritt, wo sie vom Gasstrom mitgerissen und sodann zur Vernebelung bzw. Zerstäubung gegen einen Vorsprung 44 geschleudert wird.
Anschließend strömen das vernebelte.Gas und die verbleibenden, größeren Flüssigkeitströpfchen durch ein offenendiges Rohr 46 weiter nach unten, wobei die Tröpfchen wieder in die Flasche 16 hineinfallen. Der gasförmige Sauerstoff, welcher die Flüssigkeitströpfchen mit einer Größe im Mikrometerbereich mitführt, strömt hierauf zu einem Auslaß 48, der zur Verabreichung des Gemisches an einen Patienten mit einem Nasenkatheter o.dgl. verbunden sein kann.
Eine Luftmischeinheit 50 von herkömmlicher Konstruktion weist eine Innenhülse 52 und eine drehbare Äußenhülse 54 auf, die jeweils miteinander in Überlappung bringbare Schlitzabschnitte in einem Bereich 56 aufweisen, so daß für das Zumischen von Luft in der Oxygenierungsanlage eine öffnung einstellbarer Größe gebildet werden kann.
Wenn die aus dem Behälter 16 ausströmende Flüssigkeit vor der Vernebelung oder Zerstäubung erwärmt werden soll, wird
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ein ringförmiges Heizelement 58 auf die Metall-Wärmetauscherhülse 24 aufgesteckt, um die Leitung 20 über den größten Teil ihrer Länge hinweg in innige Wärmeaustauschbeziehung mit dem Heizelement 58 zu bringen. Gemäß Fig. 1 weist das Heizelement 58 ein toroidförmiges äußeres Gehäuse 60 und eine eingebaute Calrod-Heizschlange 62 o.dgl. auf. Der hochgezogene bzw. zylindrische Abschnitt 25 des Kappenkörpers ist durch eine Bohrung 64 im Heizelement 58 hindurchführbar.
In dargestellter, bevorzugter Ausfuhrungsform ist der Querschnitt der durch die Stege 28 und die Wärmetauscherhülse 24 festgelegten Leitung 20 breiter als tief, so daß die Leitung 20 nur von einem dünnen Flüssigkeitsband durchströmt wird. Hierdurch wird eine bessere Wärmeaustauschwirkung gewährleistet, so daß die die Leitung 20 durchströmende Flüssigkeit genau auf die Temperatur des Heizelements erwärmt werden kann.
Mit der Erfindung wird also eine einmal benutzbare Vernebelungs- bzw. Zerstäuberkappe geschaffen, in welcher unter sterilen Bedingungen eine kontrollierte Erwärmung der zu zerstäubenden Flüssigkeit gewährleistet werden kann, und zwar ohne die Notwendigkeit für eine Reinigung des Heizelements und mit größerer Genauigkeit als bei den bisherigen Vorrichtungen.
Selbstverständlich soll die vorstehend offenbarte Ausführungsform die Erfindung lediglich beispielhaft erläutern und keinesfalls einschränken.
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Claims (4)

Henkel, Kern, Feiler & hänzoJ Patentanwälte _ Λ_, _ Registered Representatives 2909172 before Uu* M European Patent Office Baxter Travenol Laboratories, Inc., Möhtstraße37 Deerfield, 111., V.St.A. D-8000München80 Tel.: 089/982085-87 Telex: 0529802 hnk! d Telegramme: ellipsoid - 8. März 1979 B-787 Zerstäuberkappe für die Atraungstherapie o. dgl. Patentansprüche
1. Zerstäuberkappe für die Atmungstherapie o.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Kappenkörper (12") mit einem Anschlußmittel (14) zur dichten Verbindung mit einem Behälter (16) für die zu vernebelnde bzw. zerstäubende Flüssigkeit, ein vom Kappenkörper (12) getragenes Tauchrohr (18), das bei am Behälter (16) angebrachtem Kappenkörper (12) in ersteren hineinragt und das an seinem einen Ende mit einer im Kappenkörper festgelegten Leitung (20) in Verbindung steht und eine Zerstäubungs-Venturidüseneinheit (36) aufweist, wobei die Leitung (20) mit einem Flüssigkeitseinlaß in Verbindung steht, daß der Kappenkörper (12) eine am einen Ende mit der Außenluft in Verbindung stehende Gasöffnung (48) aufweist, die mit dem Gaseinlaß kommuniziert, so daß bei einem Gasstrom durch den Gaseinlaß durch diesen Flüssigkeit angesaugt und zerstäubt wird, und daß die Leitung (20) durch in einem hochgezogenen Abschnitt (25) des Kappenkörpers (12) vorgesehene, offene Durchgänge (22) und eine unter Abdichtung auf diesen Abschnitt (25)
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aufgesetzte, die Durchgänge verschließende dünne Metall-Wärmetauscherhülse (24) festgelegt ist, wobei bei Erwärmung dieser Wärmetauscherhülse die die Leitung durchströmende Flüssigkeit erwärmbar ist.
2. Zerstäuberkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Durchgänge (22) gebildete Leitung (20) eine gewundene Strömungsbahn bildet, die eine vergrößerte Berührungsfläche zwischen der die Leitung durchströmenden Flüssigkeit und der Wärmetauscherhülse bildet.
3. Zerstäuberkappe, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die offenen Durchgänge festgelegte Leitung eine größere Breite als Dicke bzw. Tiefe besitzt, so
daß eine Strömungsbahn festgelegt ist, über welche ein
dünnes Flüssigkeitsband an der Wärmetauscherhülse entlangströmt.
4. Zerstäuberkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiges Heizelement (58) vorgesehen ist,
das mit inniger Wärmeaustauschbeziehung zur Metall-Wärmetauscherhülse (24) um diese herum aufsetzbar ist.
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DE19792909172 1978-03-10 1979-03-08 Zerstaeuberkappe fuer die atmungstherapie o.dgl. Withdrawn DE2909172A1 (de)

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