DE4319562A1 - Medizinisch oder ähnlich angewandter Durchflußmesser für umweltgerechten Wiedereinsatz bei minimalem Aufwand - Google Patents

Medizinisch oder ähnlich angewandter Durchflußmesser für umweltgerechten Wiedereinsatz bei minimalem Aufwand

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DE4319562A1
DE4319562A1 DE19934319562 DE4319562A DE4319562A1 DE 4319562 A1 DE4319562 A1 DE 4319562A1 DE 19934319562 DE19934319562 DE 19934319562 DE 4319562 A DE4319562 A DE 4319562A DE 4319562 A1 DE4319562 A1 DE 4319562A1
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Description

Die Erfindung betrifft medizinisch oder ähnlich angewandte Durchflußmesser für Gase, bei welchen durch spezifische Gestaltung ein partieller Wiedereinsatz von Produktkomponenten ohne Reinigung bzw. Desinfizierung durch Komponentenaustausch möglich ist, wobei der Produktbereich, der vom Gas durchflossen wird, von der Auswerteeinheit getrennt ist und der durchströmte Bereich einen geringeren Materialeinsatz erfordert und für die erneute Produktanwendung entweder bei geringem Handhabungsaufwand eine Auswechselung ermöglicht oder reinigungsgerecht ausgeführt ist und die Auswerteeinheit, die nicht vom Gas durchströmt ist, direkt wiederverwendet werden kann.
Durch die Erfindung soll insbesondere erreicht werden, daß mit Hilfe der Anwendung bestimmter Wirkprinzipien zur Messung eine besondere Gestaltung des Produktes möglich wird, die eine einfache Wiederverwendung des Produktes oder von Produktkomponenten erlauben. Durch die Gestaltung ist dabei sicherzustellen, daß eine Reinigung vollständig und sicher möglich ist (z B. Vermeidung von Hinterschneidungen) und hierbei nur geringer Reinigungsaufwand erforderlich ist. Sind durch Art der Anwendung zusätzliche Anforderungen an das Produktrecycling gestellt (Beispiel Medizintechnik: Sterilisation), so sind diese ebenfalls insbesondere durch die Werkstoffwahl (z. B. höhere Temperaturbeständigkeit) zu gewährleisten. Derartige mehrweggeignete Produkte sind in ihrem Einsatz wirtschaftlich wesentlich günstiger als der wiederholte Einkauf von Einmalprodukten gleicher Funktion.
Es ist bekannt, medizinische Durchflußmesser für Gase durch vielfältige Gestaltvarianten, verbunden mit verschiedenen Konzepten der Werkstoffwahl, als Einmalprodukte zu realisieren. Der Wiedereinsatz scheitert hierbei neben der hierfür meist ungeeigneten Werkstoffwahl insbesondere an der Gestaltung, die eine stets erforderliche Reinigung nur schwer bzw. unvollständig erlaubt. Insbesondere ist die in der Medizintechnik gestellte Anforderung der Sterilisierbarkeit in der Regel nicht erfüllt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, medizinische Durchflußmesser für Gase zu konzipieren, die einen Wiedereinsatz unter günstigen wirtschaftlichen und umweltrelevanten Gesichtspunkten erlauben. Der weltestgehenden Verringerung der zum Wiedereinsatz erforderlichen Handhabung ist besondere Aufmerksamkeit zu schenken.
Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß durch eine Änderung des Wirkprinzips der Durchflußmessung eine geänderte, mehrkomponentige Gestaltung möglich wird. Die Anzahl der Bauteile kann in Abhängigkeit des gewählten Prinzips maßgeblich reduziert wird. Ausführungen mit lediglich zwei Komponenten sind anzustreben. Die eine Komponente dient der Messung des Durchflusses, die andere der Anzeige, wobei diese vornehmlich in einem Produktrecycling einer Wiederverwendung zuzuführen ist. Die zweite Komponente dient bei der einzelnen Messung insbesondere als Verbindungsstück zum Patienten (Mundstück) und soll nach der Anwendung dem Materialrecycling zugeführt (Beachtung besonderer Anforderungen an die Werkstoffwahl und -kombination) oder wird im Produktrecycling geführt und durch geeignete Gestaltung, die insbesondere Hinterschneidungen und Hohlräume reduziert bzw. vermeidet, einen hohen Grad an Reinigungsgerechtheit (sichere, vollständige und einfache Reinigung) erreicht. Darüber hinaus sind die Baugröße und die Materialmenge auf ein Minimum zu reduzieren.
Durch die Gestaltung von Verbindungselementen wird eine Ankopplung an branchenübliche Peripherie ermöglicht (Beispiel Ultraschall-Vernebler).
Ein gegenüber herkömmlichen Ausführungen verbesserter Bedienungskomfort und eine erhöhte Bedienungssicherheit wird durch die Gestaltung erreicht. Die Anzeige des Durchflusses erfolgt optisch durch Leuchtanzeige (alphanumerisch oder Farbmarkierungen) oder durch Zeigerinstrumente bzw. durch optische Kontrolle des Aufsteigens von Schwebekörpern, in Ausnahmefällen auch akustisch.
Ein Vergleich der Umweltauswirkungen der direkten Wiederverwendung der Auswerteeinheit und der Auswechselung bzw. Reinigung (und ggf. Sterilisation) der weiteren Komponenten gegenüber dem Einsatz von Einmalartikeln wird bei vielfacher Wiederverwendung der wesentliche Umweltvorteil des neuen Produktkonzeptes deutlich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den folgenden Zeichnungen dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Ausführung als Verdrängerzähler, wobei die Meßluft mit der Meßeinheit in Berührung kommt.
(Wiederverwendbarkeit nach Reinigung: Komponenten: 1, 2)
(direkte Wiederverwendbarkelt: Komponenten: 3, 4),
Fig. 2 eine Ausführung als Turbinenzähler.
(Wiederverwendbarkeit nach Reinigung: Komponenten: 1, 2)
(direkte Wiederverwendbarkeit: Komponenten: 3, 4),
Fig. 3 eine Ausführung bei Anwendung der Meßprinzipien nach Fig. 1 und 2, jedoch mit vorgeschalteter Kammer mit elastischer Membran zur Trennung von Meßluft und Atemluft.
(Wiederverwendbarkeit nach Reinigung: Komponenten: 1, 2, 3, 4, 5)
(direkte Wiederverwendbarkeit: Komponenten: 6, 7),
Fig. 4 zeigt eine Ausführung mit einer Durchflußmessung mit Hilfe einer Thermosonde (Thermistor). Der elektrisch aufgeheizte Halbleiterwiderstand wird in den Luftstrom eingeführt und die Abkühlung in ein elektrisches Meßsignal umgesetzt.
(Wiederverwendbarkeit nach Reinigung: Komponenten: 1, 2)
(direkte Wiederverwendbarkeit: Komponenten: 3, 4, 5),
Fig. 5 eine Ausführung bei Anwendung des Wirkdruckverfahrens, wobei das Mundstück mit einem kurzen Meßrohr verbunden ist und die Messung über einen kleinen Drucksensor mit nachgeschalteter Auswerte- und Anzeigeeinheit. Das Mundstück wird nach der Anwendung dem Materialrecycling zugeführt oder gereinigt und desinfiziert. Die Meß- und Auswerteeinheit wird direkt wiederverwendet.
(Wiederverwendbarkelt nach Reinigung: Komponenten: 1, 6)
(direkte Wiederverwendbarkeit : Komponenten: 2, 3, 4, 5),
Fig. 6 zeigt unterschiedliche Möglichkeiten der Anbringung des Meßrohres nach Ausführung Fig. 5., wobei folgende Varianten gezeigt werden:
A) Fügung in Querrichtung
B) Fügung in Axialrichtung
C) Fügung in kombinierter Quer- und Axialrichtung,
Fig. 7 zeigt eine Ausführung nach dem Prinzip des Schwebekörperdurchflußmessers, wobei der Schwebekörper durch die Luftströmung aufschwimmt und durch das durchsichtige Gehäuse optisch kontrolliert wird.
(Wiederverwendbarkeit nach Reinigung: Komponenten: 1, 6)
(direkte Wiederverwendbarkeit: Komponenten: 2, 3, 4, 5),
Fig. 8 zeigt zwei Ausführungen nach dem Prinzip des Federscheibendurchflußmessers, wobei der Schwebekörper durch die Luftströmung herabgezogen wird und durch das durchsichtige Gehäuse optisch kontrolliert wird. Mundstück ohne Rückschlagventil.
Ausführung A: mit Membran (4) zur Trennung von Atem- und Meßluft, wobei über ein Schiebeventil (5) die Zudosierung von Umgebungsluft gesteuert wird:
(Wiederverwendbarkeit nach Reinigung: Komponenten: 1, 2, 3)
(direkte Wiederverwendbarkeit: Komponenten: %).
Ausführung B: ohne Membran zur Trennung von Atem- und Meßluft, jedoch mit Rückschlagventil zur Absicherung gegen Eintritt von Atemluft in wiederverwendbare Produktteile.
(Wiederverwendbarkeit nach Reinigung: Komponenten: 7, 8)
(direkte Wiederverwendbarkeit : Komponenten: 1, 2, 3, 9),
Fig. 9 zeigt eine Ausführung wie in Fig. 8 jedoch mit außenliegendem Federelement und besserer axialer Führung, Mundstück mit Rückschlagventil.
(Wiederverwendbarkeit nach Reinigung: Komponente: 4) (direkte Wiederverwendbarkeit: Komponenten: 1, 2, 3),
Fig. 10 zeigt eine Ausführung mit einem Biegefederelement und einem Klappsegment, welches durchflußabhängig abkippt und somit ein optisches Signal zur Verfügung stellt, Mundstück mit Rückschlagventil.
(Wiederverwendbarkeit nach Reinigung: Komponente: 4)
(direkte Wiederverwendbarkeit: Komponenten: 1, 2, 3),
Fig. 11 zeigt eine Ausführung nach einem Prinzip, das eine akustische Messung des Durchflusses erlaubt, wobei die Durchflußmenge durch Verschiebung eines Einstellringes erfolgen kann.
(Wiederverwendbarkeit nach Reinigung: Komponenten: 1, 2)
(direkte Wiederverwendbarkeit: Komponenten: %).

Claims (21)

1. Medizinisch oder ähnlich angewendeter Durchflußmesser für Gase, bei welchem durch spezifische Gestaltung ein partieller Wiedereinsatz von Produktkomponenten ohne Reinigung durch Komponentenaustausch möglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Produktbereich, der vom Gas durchflossen wird, von der Auswerteeinheit getrennt ist und der durchströmte Bereich einen geringeren Materialeinsatz erfordert und für die erneute Produktanwendung entweder bei geringem Handhabungsaufwand eine Auswechselung ermöglicht oder reinigungsgerecht ausgeführt ist und die Auswerteeinheit, die nicht vom Gas durchströmt ist, direkt wiederverwendet werden kann.
2. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Messung der Durchflußrate Absolutmessungen der durchströmten Gasmenge sowie verwandte Messungen möglich sind.
3. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Wirkprinzipien zur Messung des Gasstromes angewendet werden können und verschiedene Prinzipien der Wandlung des Meßsignals in ein Anzeigesignal abhängig vom Meßprinzip vorgenommen werden können.
4. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Prinzip des Verdrängerzählers angewendet wird und eine Wandlung des Meßsignals insbesondere in eine Spannung erfolgt. (Fig. 1).
5. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Prinzip des Turbinenzählers angewendet wird und eine Wandlung des Meßsignals (Drehzahl) insbesondere in eine digitale Anzeige erfolgt. (Fig. 2).
6. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Prinzip des Wirkdruckverfahrens angewendet wird und eine Wandlung des Meßsignals insbesondere in eine digitale Anzeige erfolgt. (Fig. 5 und 6).
7. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Prinzip des Schwebekörperdurchflußmessers eingesetzt wird und die Ablesung insbesondere optisch erfolgt. (Fig. 7).
8. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Prinzip des Federscheibendurchflußmessers eingesetzt wird und die Ablesung insbesondere optisch erfolgt. (Fig. 8).
9. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Volumenstrom eine durch ein Biege- (Fig. 10) oder Zugelement (Fig. 9) unterschiedlicher (oder auch veränderlicher) Steifigkeit gehaltene Durchflußsperre freigegeben wird.
10. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Prinzip eingesetzt wird, bei dem durch den Gasstrom akustische Signale (z. B. Pfeiftöne) erzeugt werden. (Fig. 11).
11. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal in einen Zeigerausschlag (Fig. 1) oder eine alphanumerische Anzeige (Fig. 2, 4, 5) oder in optische Signale (z. B. aufleuchtende Elemente) (Fig. 5, 7, 8, 9, 10) erfolgt.
12. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Trennung von Atemluft und Meßmedium (ggf. ebenfalls Gas) erfolgt. (Fig. 3, 8).
13. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßmedium ein Gas eingesetzt wird und die Trennung von Atemluft und Meßmedium in einer Kammer mit einer elastischen Membran erfolgt, wobei die Meßluft in die Membran gesaugt wird und nach dem Meßvorgang eine Rückstellung der Membran erfolgt. (Fig. 3).
14. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßmedium ein Gas eingesetzt wird und die Trennung von Atemluft und Meßmedium in einer Kammer mit einer elastischen Membran erfolgt, wobei die Meßluft aus einer durch eine Membran abgegrenzten Raum abgesaugt wird und nach dem Meßvorgang eine Rückstellung der Membran erfolgt.
15. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere zum Zwecke der Volumenreduzierung der Kammer eine Untersetzung der Meßluftmenge im Verhältnis zur Atemluftmenge nach verschiedenen Prinzipien insbesondere durch Zudosierung von Umgebungsluft erfolgt, wobei das Verhältnis zusätzlich auch durch Stellglieder variiert werden kann. (Fig. 8).
16. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine geometrische Trennung von Meßeinheit und Anzeigeeinheit erfolgt, wobei die Übertragung des Meßsignals bzw. eines bereits gewandelten Signals nach verschiedenen Prinzipien erfolgen kann (inbes. Kabel für elektrische Signale oder Schlauch für Fluide). (Fig. 1, 2, 4).
17. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die für die einzelnen Elemente eingesetzten Werkstoffe bzw. Werkstoffkombinationen auf das Recycling ausgerichtet ausgewählt werden.
18. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die für das Produktrecycling geeignete Gestaltung (günstige Reinigbarkeit) beachtet und Werkstoffe bzw. Werkstoffkombinationen eingesetzt werden, die insbesondere auch für spezielle Anwendungen, wie z. B. in der Medizintechnik, über die Reinigbarkeit hinaus auch die Sterilisierbarkeit gewährleisten.
19. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß für das Produkt ausschließlich ein Werkstoff - vornehmlich thermoplastischer Kunststoff - eingesetzt wird.
20. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß für das Produkt nur Werkstoffe bzw. Werkstoffkombinationen eingesetzt werden, die in einem Komplettrecycling verträglich bzw. hochwertig verwertet werden können.
21. Medizinischer Durchflußmesser für Gase nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß für das Produkt nur Werkstoffe bzw. Werkstoffkombinationen sowie Verbindungs- und Verbundtechniken eingesetzt werden, die mit einfachen Verfahrenstechniken sicher und vollständig trennbar sind.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0756850A1 (de) * 1995-07-11 1997-02-05 Clement Clarke International Limited Übungsvorrichtung für einen Atmungskapazitätmesser
DE19617432A1 (de) * 1996-05-01 1997-11-06 Schaller Peter Dr Ing Habil Anordnung zur Messung des Volumenstromes der Atmung
USD802459S1 (en) 2016-05-25 2017-11-14 Agilent Technologies, Inc. Fluid flow meter
US10480979B2 (en) 2016-05-25 2019-11-19 Agilent Technologies, Inc. Flow meters, flow meter cartridges, and related methods

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