DE3311811A1 - Vorrichtung zum behandeln der atmungswege mit warmluft - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Behandeln der Atmunqsweqe mit Warmluft
• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln der Atmungswege mit Warmluft, bei welcher einer auf das Gesicht des Patienten aufzusetzenden Maske ein mit einer wenigstens ein elektrisches Heizelement aufweisenden Widerstandsheizeinrichtung versehener Raum vorgeschaltet ist.
• Bei einer durch die DE-PS 2 020 435 bekannten derartigen Vorrichtung ist der Heizeinrichtung ein Thermostat zugeordnet, welcher in Abhänqigkeit von der jeweils herrschenden Temperatur das Heizelement ein- und abschaltet. Die Temperatur wird im wesentlichen bestimmt durch die pro Zeiteinheit durch die Vorrichtung strömende Luftmenge sowie die für das Verdunsten der im Flüssigkeitsspeicher enthaltenen Flüssigkeit erforderlichen-Verdampfungswärme. Es kann unterstellt werden, daß der fürdas Verdampfen der Flüssigkeit erforderliche Wärmeaufwand mehr oder weniger konstant bleibt oder sich jedenfalls über längere Zeiträume nur langsam ändert. Andererseits hängt die pro Zeiteinheit durch die Vorrichtung strömende Luftmenqe ab von der Atmungstätigkeit des zu hehandelnden Patienten. Die Atmunqstätiqkeit wird im wesentlichen bestimmt durch die Atemfrequenz und das Atemvolumen.
• Die Temperatursteuerunq durch Ein- und Ausschalten des Heizelementes hat jedenfalls dann, wenn das Atmunqsverhalten starken Schwankunqen unterlieqt oder aber die durch die Atmunq beweqt,e Luftmenqe merklich qerinqer ist als im Normalfall - beispielsweise bei Kindern - verhältnismässiq zahlreiche Schaltvorqänqe zur Folqe. Dies beeinträchtiqt die Lebensdauer des Heizkörpers. Außerdem ist die Temperatur innerhalb bestimmter Grenzen vom Atmunqsverhalten abhänqiq.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtunq der eingangs beschriebenen Art dahinqehend zu verbessern, daß die vorerwähnten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll erreicht werden, daß Schaltvorgänqe zur Steuerung der Lufttemperatur entfallen und eine flexiblere Anpassung an unterschiedliches Atmunqsverhalten bei qerinqeren Temperaturänderungen erfolgt.
• Zur Lösuna dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß das Heizelement mit einem Kaltleiter versehen ist, also einen Leiter aufweist, dessen elektrischerWiderstand temperaturabhänqiqist derart, daß mit der Temperatur auch der Ohm'sche Widerstand steigt. Dies hat zur Folge, daß beispielsweise bei geringerer Atemfrequenz und/oder qerinqerem Atemvolumen die dann zunächst ansteigende Temperatur der Heizeinrichtung sofort zu einer entsprechenden Verqrößerunq des Widerstandes führt mit dem Ergebnis, daß bei zu unterstellender konstanter Spannung die Leistungsaufnahme und somit auch die Erwärmung abnehmen. Umgekehrt gilt, daß bei sinkender Temperatur der elektrische Widerstand der Heizeinrichtung sich ebenfalls verringert mit dem Erqebnis einer größeren Leistunqsaufnahme, die wiederum zu einer Temperaturerhöhunq führt. Im Ergebnis wird so die Leistungsaufnahme fließend an das Atmunqsverhalten angepaßt, so daß die Temperaturschwankunqenerheblich weniger ausgepräqt und eine Vergleichmäßiqung der Temperatur erreichbar ist. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darn, daß der Heizkörper gemäß der Erfindung an Spannungen zwischen 140 Volt und 250 Volt anschließbar ist, ohne daß es irgendwelcher Umschaltungen, Anpassungen oder dgl. bedarf. Durch das Wegfallen von Schaltvorgängen wird zudem die Lebensdauer des Heizkörpers verlängert.
• Im übrigen ist die Heizeinrichtung gemäß der Erfindung in gleicher Weise einsetzbar wie die Heizeinrichtung in den bekannten Vorrichtungen gemäß DE-AS 2 020 435 und DE-AS 2 160 561.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht einer Vorrichtunq zum Behandeln der Atmunqsweqe mit Warmluft, teilweise im Schnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.
• Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht in seinem grundsätzlichen Aufbau der in der DE-AS 21 60 561 beschriebenen und dargestellten Vorrichtunq. Es besteht im wesentlichen aus einer auf das Gesicht des Patienten aufzusetzenden Maske'20, einem Zwischenstück 21, das eine Kammer umschließt sowie einem eine Heizeinrichtung 22 enthaltenden Teil 23, das zugleich als Handqriff dienen kann. Die Heizeinrichtunq 22 ist übereine Steckverbindung 25und ein Kabel 24 an eine Spannunqsauelle anschließbar.
• Außenseitig ist sie von einem festen porösen Körper, z. B.
• einem Filterstein oder dgl. 28 umgeben, der als Flüssiqkeitsspeicher dient. Der Speicherkörper 28 ist von einer Innenwand 31 umgeben, die mit einer Außenwand 32 und dem Speicherkörper 28 je eine Ringkammer 33 bzw. 34 begrenzt.
• Der dem Zwischenstjäck 21 abgekehrte Endbereich des Teiles 23 ist mit Löchern 35 versehen, durch welche die vom Patienten einzuatmende Luft zunächst in die Ringkammer 34 und von dort durch in der Innenwand 31 angebrachte Löcher 36 in die Rinqkammer 33 gelangt. In letzterer strömt die Luft in Richtung auf das der Maske 20 bzw. dem Zwischenstück 21 abgekehrte Ende der Vorrichtunq. Sie gelangt durch Öffnunqen 37 und 38 in einen Innenraum 40, der sich an der dem zwischenstück 21 abgekehrten Seite der Heizeinrichtunq22 befindet Letztere ist als zylindrischer Keramikkörper ausgebildet, der mit zwei längsverlaufenden Durchbrechunqen 41 versehen ist, innerhalb derer jeweils ein Heizelement angeordnet ist. Jedes dieser Heizelemente besteht aus zwei leistenförmigen Aluminiumabschnitten 42, die zueinander parallel verlaufen und einen Abstand voneinander aufweisen, der durch einen ebenfalls leistenförmigen Kaltleiter (PTC-Element) 43 überbrückt wird. Die Verbindung mit dem Zuführungskabel 24 erfolqt über Leitungen 44, die an den Aluminiumabschnitten 42 angeschlossen sind. Beide Heizelemente 42, 43 sind zueinander parallel geschaltet. Die Durchbrechungen 41 sind derart abgesetzt ausgebildet, daß sie einen Sitz oder Anschlag 44 für die Aluminiumabschnitte 42 bilden. An dem dem Zwischenstück 21 zugekehrten Ende sind die Durchbrechunqen 41 durch jeweils einen Stopfen 46 aus geeignetem Material, beispielsweise Silikonqummi, verschlossen; die axiale Erstreckung dieser Stopfen 46 ist so bemessen, daß die Aluminiumabschnitte 42 zwischen dem elastischen Stopfen 46 und den Sitzen 44 eingespannt sind.
• Die PTC-Elemente 43 sind durch Klemmung zwischen den beiden jeweils zuqehöriqen Aluminiumabschnitten 42 gehalten.
• Weiterhin sind im Heizelement 22 axiale Durchbrechunqen 48 kleineren Durchmessers angeordnet, die sich ebenfalls über dessem gesamte Länge erstrecken und als Durchgangskanäle für die Atemluft dienen. Es ist natürlich auch möglich, anstelle von beispielsweise sechs Kanälen 48 kleineren Durchmessers weniger Kanäle qrösseren Durchmessers oder umqekehrt zu wählen. Allerdings gibt es bezüglich Anzahl und Durchmesser der Kanäle ein Optimum zwischen dem Strömunqswiderstand und damit dem Atmungswiderstand einerseits und der möglichst qleichmässiqe Durchwärmung der durch die Kanäle hindurchströmenden Luft andererseits. In jedem Fall wird eine qrössere Anzahl von Durchbrechungen mit kleinerem Durchmesser zu einer qleichmässiqeren Erwärmunq der Luft führen als beispielsweise eine einzige Durchbrechungen mit einem großen Durchmesser, wie dies bei den bekannten Vorrichtungen der Fall war. Zudem trägt dieebenfalls erwärmte Masse des Keramikkörpers auch zu einer Verqleichmässiqunq der Temperatur bei.
• Die aus den Kanälen 48 austretende erwärmte Luft gelangt durch das Zwischenstück 21 in die Maske 20 und schließlich in die Atmunqsweqe des Patienten, vor dessen Gesicht sich die Maske 20 befindet.
• Durch entsprechende Wahl der PCT-Elemente 43 kann ohne weiteres der für die Warmluftbehandlung der Atmunqsweqe vom Patienten zweckmässige Temperaturbereich eingestellt werden.
• Darüber hinaus besteht die Möqlichkeit, in bekannter Weise eine Durchbrechung 50; beispielsweise in der Wand des Zwischenstückes 21, vorzusehen, d-ie durch einen nicht dargestellten Schieber bezüglich ihrer Größe einstellbar ist und qqf. ganz verschlossen werden kann. Diese Durchbrechung dient ebenfalls zur Regulierung der Temperatur der in die Maske 20 strömenden Warmluft. In Abhängigkeit von der jeweiligen Einstellung des die Größe der Durchbrechung bestimmenden Schiebers strömt mehr oder weniger kühle Luft direkt von außen in das Zwischenstück 21 ein, in welchem sie sich mit der Warmluft vermischt.
• Mit 52 und 54 sind zwei Einweqventile bezeichnet, von denen das ringförmige Ventil 52 sich unter dem Druck der ausqeatmeten Luft öffnet, jedoch beim Einatmen den Zugang von Außenluft verhindert. Andererseits öffnet das Einwegventil 54 lediglich in Strömunqsrichtung der aus dem Zwischenstück 21 kommenden einzuatmenden Luft.
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Claims (5)

1. Patentanspriiche Vorrichtunq zum Behandeln der Atmunqsweqe mit Warmluft, bei welcher einer auf das Gesicht des Patienten auEzusetzenden Maske ein mit einer weniqstens ein elektrisches Heizelement aufweisende Widerstandsheizeinrichtunq versehener Raum vorqeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (42, 43) mit einem Kaltleiter (43) versehen ist.
2. 2. Vorrichtunq nach Anspruch 18 dadurch qekennzeichnet, daß jedes Heizelement (42, 43) in einer axialen Durchbrechunq (41) eines vorzuqsweise zylindrischen Keramikkörpers angeordnet ist.
3. 3. Vorrichtunq nach Anspruch 2, dadurch aekennzeichnet, daß der Keramikkörper mit zusätzlichen axialen Durchbrechunqen für den Durchqanq der Luft versehen ist.
4. 4. Vorrichtunq nach einem der vorherqehenden Anspsrüche, dadurch qekennzeichnet, daß innerhalb der Durchbrechunq des Keramikkörpers zwei einen Abstand voneinander aufweisende Bauteile (42) aus elektrisch leitendem Material anqeordnet sind, die an eine Spannungsquelle anschließbar sind, und der Abstand zwischen beide Bauelementen (42) durch einen Kaltleiter überbrückt ist.
5. 5. Vorrichtunq nach Anspruch 1, dadurch qekennzeichnet, daß in den Luftstrom ein ein Kapillarsystem enthaltender Flüssiqkeitsspeicher anqeordnet ist, der als Hohlzylinder ausqebildet und koaxial zum Heizelement anqeordnt ist.