DE4007274A1 - Sauerstoff-kartusche zur speicherung und gesteuerten abgabe von sauerstoff fuer medizinische und/oder technische zwecke - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Sauerstoff-Kartusche nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bisher ist es lediglich bekannt, derartige Kartuschen mit entsprechenden Füllventilen zu versehen, um eine erneute Befüllung der Kartusche zu erreichen, wenn diese entleert ist.

Die Anbringung entsprechender Füllventile (wie sie beispielsweise auch in Tanks von Feuerzeugen eingebaut sind) ist jedoch aufwendig.

Bisher ist es nicht bekannt, eine Sauerstoff-Kartusche für medizinische Zwecke derart auszubilden, daß für einen gewissen Zeitraum von z. B. 20 Minuten eine möglichst gleichbleibende Menge von Sauerstoff abgegeben werden kann. Dies ist für medizinische Notfälle erwünscht, kann aber auch für therapeutische Zwecke eingesetzt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Sauerstoff-Kartusche der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei geringen Herstellungskosten eine relativ große Menge von Sauerstoff wiederbefüllbar in der Kartusche gespeichert werden kann.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die technische Lehre des Anspruches 1.

Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, daß anstatt der Ausbildung eines Hohlkörpers, der mit Sauerstoff befüllt wird, nun erfindungsgemäß ein in sich geschlossenes und mit Sauerstoff befülltes Rohrschlangensystem verwendet wird, welches in einem Gehäuse angeordnet ist, wobei in dem Gehäuse ein mechanischer Öffner angeordnet ist, der die Dichtheit des Rohrschlangensystems unterbrechen kann, so daß dann gesteuert der in dem Rohrschlangensystem gespeicherte Sauerstoff ausströmen kann.

Nachdem eine derartige Sauerstoff-Kartusche bevorzugt für medizinische Notfälle aber auch für therapeutische Anwendungen verwendet wird, wird bevorzugt, wenn das Ausströmen des Sauerstoffes zu Beginn mit etwa 6 Liter/Minute erfolgt, wobei sich diese Menge im Laufe der Betriebszeit auf etwa 3 Liter/Minute verringert.

Die Dimensionierung des Rohrschlangensystemes ist so bemessen, daß eine Füllung für etwa 20 Minuten bei oben genannten Ausströmverhältnissen reicht.

Wichtig ist, daß das Rohrschlangensystem wiederbefüllbar ist. Es wird aber ein als nachteilig erkanntes Füllventil vermieden und statt dessen erfolgt die Wiederbefüllung im Werk dadurch, daß die Dichtheit des Rohrschlangensystems an einem entsprechenden Ansatzrohr unterbrochen wird und über dieses Ansatzrohr unter hohem Druck (und gegebenenfalls tiefen Temperaturen) der Sauerstoff in das Rohrschlangensystem eingepreßt wird.

Ein derartiges Rohrschlangensystem weist dann bevorzugt ein Fassungs­ vermögen von etwa 45 Litern von medizinisch reinem Sauerstoff auf.

Um die oben genannten Kapazitäten und Ausströmverhältnisse der Sauerstoff-Kartusche zu erreichen wird es bevorzugt, wenn das geschlossene Rohrschlangensystem aus mehrlagig parallel zueinander gewickelter Rohrschlangen besteht, in deren Verlauf ein mehrere Rohrschlangen miteinander verbindendes Ausströmrohr mit geringem Querschnitt angeordnet ist, welches Ausströmrohr im Bereich des im Gehäuse angeordneten Öffners unterbrechbar ist.

Es erfolgt also eine sehr einfache Entnahme des Sauerstoffes aus dem geschlossenen Rohrschlangensystem dadurch, daß im Bereich des Gehäuses ein mechanischer Öffner angeordnet ist, der die Dichtheit eines Ausströmrohres unterbricht. Das Ausströmrohr überbrückt hierbei mehrere Rohrschlangen des Rohrschlangensystems (ist also als shunt ausgebildet) und wenn es geöffnet wird, entströmt der Sauerstoff aus dem Ausströmrohr in einer definierten Zeit. Der Querschnitt des Ausströmrohres ist nämlich so gering gewählt, daß die oben genannten Ausströmverhältnisse und -zeiten erreicht werden.

Hierbei ist das Gehäuse so ausgebildet, daß sichergestellt ist, daß das aus dem Ausströmrohr entweichende Sauerstoff-Gas in einer zentralen Ausnehmung des Gehäuses gefaßt wird, wobei in diese zentrale Ausnehmung abdichtend entweder ein Beatmungsbalg eingeschraubt werden kann oder bei eingeschraubtem Beatmungsbalg wird in diesen ein Verbindungsschlauch eingesteckt, der mit einer Gesichtsmaske verbunden ist, so daß der ausströmende Sauerstoff in dem Beatmungsbalg erfaßt und gesammelt wird und über den dicht am Beatmungsbalg angeschlossenen Verbindungsschlauch in die Gesichtsmaske zur Notfall-Beatmung eingeleitet wird.

Es handelt sich hierbei um ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, wobei selbstverständlich ist, daß der in das Gehäuse einströmende Sauerstoff auch auf andere Weise gefaßt werden kann.

Für technische Zwecke ist es daher vorgesehen, in die zentrale Ausnehmung des Gehäuses einen entsprechenden Verbindungsschlauch dicht einzuschrauben, der mit einer entsprechenden Entnahmevorrichtung zur Abgabe des Sauerstoffs für technische Zwecke (löten, schweißen und dgl.) geeignet ist.

Wichtig bei allen Ausführungsformen ist, daß die Sauerstoff-Kartusche relativ wenig Platz beansprucht (Gehäusedurchmesser etwa 140 mm bei einer Gehäusehöhe von 60 mm) und daß das Rohrschlangensystem wiederbefüllbar ausgebildet ist.

Oben stehend wurde ausgeführt, daß zur Abgabe des Sauerstoffes die Dichtheit eines Ausströmrohres durch einen im Gehäuse angeordneten mechanisch betätigbaren Öffner unterbrochen werden kann.

Bei diesem Anwendungsfall strömt der Sauerstoff so lange aus dem Ausströmrohr aus, bis das gesamte Rohrschlangensystem entleert ist. Eine derartige Verwendung bedeutet eine Einmal-Verwendung der erfindungsgemäßen Sauerstoff-Kartusche, die nach dieser einmaligen Entleerung wieder erneut befüllt werden kann.

Derartige Sauerstoff-Kartuschen sind praktisch unbegrenzt lagerfähig und sofort im Notfall einsetzbar.

In einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß die Dichtheit des Ausströmrohres gesteuert unterbrochen werden kann. Hier ist im Bereich des Ausströmrohres ein Ventilhahn angeordnet, der durch mechanische Betätigung geöffnet und wieder geschlossen werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, den Sauerstoff gesteuert abzugeben und auch eine einmal eingeleitete Abgabe wieder zu unterbrechen.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung - offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigen

Fig. 1 schematisiert gezeichneter Schnitt durch eine Sauerstoff-Kartusche;

Fig. 2 Stirnansicht auf das Gehäuse bei abgenommenem Boden;

Fig. 3 ein Teilschnitt aus Fig. 1 mit einem anderen Öffner.

Gemäß Fig. 1 und 2 besteht die Gaskartusche 1 im wesentlichen aus einem kreisrunden, rotationssymmetrischen Gehäuse 2, welches bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet ist. Das Gehäuse weist an seiner Oberseite eine mittige, zentrale Ausnehmung 6 auf und gegenüberliegend einen Boden 3, in dessen Mittenbereich ein Öffner 5 angeordnet ist.

Im Gehäuse 2 ist das Rohrschlangensystem 4 angeordnet, welches aus einem Metallrohr besteht, welches spiralig in mehreren Lagen gewickelt ist. Der Anfang des Rohres 19 und das Ende sind entsprechend verschlossen, wobei gemäß Fig. 2 die eine Seite des Rohres 19 mit einem Füllrohr 22 verbunden ist, welches an der Stirnseite des Rohrendes angelötet ist und welches mechanisch über eine Kerbe 30 nach erfolgtem Füllvorgang verschlossen wird.

Zum erneuten Befüllen des Rohrschlangensystems 4 wird das Füllrohr 22 jenseits der Kerbe 30 abgeschnitten und das Rohrschlangensystem 4 unter Druck und gegebenenfalls Temperaturen erneut mit Sauerstoff befüllt. Es wird danach dann wieder eine Kerbe 30 angebracht, um so den Sauerstoff im Rohrschlangensystem unter hohem Druck einzuschließen.

Jenseits der zentralen Ausnehmung 6 im Gehäuse 2 ist eine ringsum laufende, ringförmige Kammer 7 angeordnet, in welcher das Rohrschlangensystem 4 angeordnet ist. Es kann sich hierbei um ein zwei-lagiges (wie zeichnerisch dargestellt) oder auch um ein drei-lagiges Rohrschlangensystem 4 handelt.

Das Gehäuse 2 umgreift mit einem Kragen 12 einen Boden 3, der im wesentlichen als Scheibe ausgebildet ist und eine mittlere, zentrale Ausnehmung 13 aufweist. In der Ausnehmung 13 ist im Bodenbereich eine Bohrung 14 angebracht, durch welche der Öffner 5 mit einem Bolzen 17 hindurchgreift. Der Bolzen 17 ist im Bereich der Ausnehmung 13 mit einer Scheibe 15 verbunden, wobei die Scheibe 15 eine Handhabe 16 trägt.

Im Bereich des freien Endes des Bolzens 17 ist ein Schlitz 18 vorgesehen, durch welchen das Ausströmrohr 21 des Rohrschlangensystems 4 verläuft.

Der Bolzen 17 ist über einen O-Ring 29 dicht gegenüber der Ausnehmung 13 gehalten, wobei durch Drehung der Handhabe 16 der Schlitz 17 so verdreht werden kann, daß das Ausströmrohr 21 bricht und das in dem Rohrschlangensystem 4 gespeicherte Sauerstoff-Gas aus dem Ausströmrohr 21 entströmt. Es gelangt somit in die zentrale Ausnehmung 6, in deren Wandungsbereich ein Gewinde 8 angeordnet ist.

Zur besseren Führung des Gehäuses 2 am Boden 3 weist die innere Ausnehmung 6 einen Boden 9 auf, der parallel zu dem Boden der inneren Ausnehmung 13 verläuft, jedoch einen geringen axialen Abstand von dem Boden der Ausnehmung 13 aufweist, um in diesem Zwischenraum das Ausströmrohr 21 in den Schlitz 18 des Bolzens 17 zu führen.

Der Bolzen 17 greift also durch eine Durchbrechung 10 im Boden 9 der Ausnehmung 6 hindurch.

Wie eingangs bereits ausgeführt, wird in die zentrale Ausnehmung 6 ein Verbindungsschlauch, ein Beatmungsbalg oder dergleichen mehr eingeschraubt, um so das aus dem Ausströmrohr 21 ausströmenden Gas dem Notfall-Opfer oder dem Patienten zuzuführen.

Im Hinblick auf das Rohrschlangensystem ist lediglich schematisch dargestellt, daß das eine Ende des Rohrschlangensystems 4 mit einem Verbindungsrohr 20 verbunden ist, welches zur Lagensicherung über eine Lötstelle 25 an seinem vorderen freien Ende an einem Rohr 19 befestigt ist.

Das Verbindungsrohr 20 wird über eine Lötstelle 24 mit dem Ausströmrohr 21 gasleitend verbunden, wobei das Ausströmrohr 21 an seiner gegenüberliegenden Seite ebenfalls über eine Lötstelle 23 mit dem Innenraum des dort angeordneten Rohres 19 verbunden ist.

In Fig. 2 sind die oben beschriebenen Teile nochmals in der Draufsicht gezeigt.

Fig. 3 zeigt ein gegenüber Fig. 1 abgewandeltes Ausführungsbeispiel, wobei der Öffner 5 als Ventilhahn 22 dargestellt ist. Er besteht im wesentlichen aus einem Ventilkörper 28 mit einem abdichtend darin gehaltenen und drehbaren Ventilküken 27.

Durch Verdrehung des Ventilkükens 27 wird wiederum die Dichtheit des Ausströmrohres 21 unterbrochen, wobei dieses jedoch in den Ventilkörper 28 eingeführt ist und entsprechend der Verdrehung des Ventilkörpers werden somit (zeichnerisch nicht dargestellt Verbindungsbohrungen zwischen dem Ventilkörper 28 und dem Ventilküken 27) in Überschneidung gebracht, so daß entsprechend der Verdrehung des Ventilhahnes das Gas gesteuert in die Ausnehmung 6 eingeleitet werden kann.

Zeichnungs-Legende

 1 Gaskartusche
 2 Gehäuse
 3 Boden
 4 Rohrschlangensystem
 5 Öffner
 6 Ausnehmung
 7 Kammer
 8 Gewinde
 9 Boden
10 Durchbrechung
11 Außenwand
12 Kragen
13 Ausnehmung
14 Bohrung
15 Scheibe
16 Handhabe
17 Bolzen
18 Schlitz
19 Rohr
20 Verbindungsrohr
21 Ausströmrohr
22 Füllrohr
23 Lötstelle
24 Lötstelle
25 Lötstelle
26 Ventilhahn
27 Ventilküken
28 Ventilkörper
29 O-Ring
30 Kerbe

Claims (7)

1. Sauerstoff-Kartusche zur Speicherung und gesteuerten Abgabe von Sauerstoff für medizinische und/oder technische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse (2) ein geschlossenes und mit Sauerstoff befülltes Rohrschlangensystem (4) angeordnet ist, welches über einen im Gehäuse (2) angeordneten Öffner (5) zu öffnen ist.

2. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlossene Rohrschlangensystem (4) aus mehrlagig parallel zueinander gewickelten Rohrschlangen (19) besteht, in deren Verlauf ein mehrere Rohrschlangen (19) miteinander verbindendes Ausströmrohr (21) mit geringem Querschnitt angeordnet ist, welches Ausströmrohr (21) im Bereich des im Gehäuse (2) angeordneten Öffners (5) unterbrechbar ist.

3. Kartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) aus einem rotationssymmetrischen Hohlkörper besteht, der eine mittlere zentrale Ausnehmung (6) aufweist, in deren Bodenbereich der Öffner (5) angeordnet ist, daß im Mantelbereich zwischen der Außenwand (11) und der zentralen Ausnehmung (6) das mehrlagige Rohrschlangensystem (4) angeordnet ist und daß der Boden des Gehäuses (2) aus einem lösbar mit dem Gehäuse (2) verbundenen Boden (3) besteht, in dessen Mittelbereich der Öffner (5) angeordnet ist.

4. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffner (5) aus einer abdichtend im Boden (3) drehbar gelagerten Scheibe (15) besteht, die mit einem Bolzen (17) verbunden ist, der in die zentrale Ausnehmung (6) des Gehäuses (2) zentrisch hineinragt, daß der Bolzen (17) einen Schlitz (18) aufweist, durch den das Auströmrohr (21) hindurch greift.

5. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffner (5) aus einem Ventilhahn (26) besteht.

6. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Ausströmrohres (21) so gewählt ist, daß eine Menge von 6 Liter/Minute Sauerstoff ausströmt.

7. Kartusche nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt und die Länge der Rohrschlangen (19) des Rohrschlangensystems so gewählt ist, daß eine Füllung für eine Dauer von 20 Minuten bei einer Ausströmrate von 3-6 Liter/Minute reicht.