DE60112709T2 - Mittels Durchfluss anregbares Spirometer - Google Patents

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DE60112709T2
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air
air flow
spirometer
flow
chamber
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DE60112709T
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Rex A. Niles
Stephen D. Waterville Diehl
Patrick W. Vernon Center Olin
Deborah A. Syracuse Laun
David T. Skaneateles Middleton
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Smiths Medical ASD Inc
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    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
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    • A63B23/18Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for improving respiratory function
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Description

  • Diese Erfindung betrifft ein strömungsbasiertes Incentive-Spirometer, das Patienten, die Übungen der anhaltenden maximalen Inspiration (SMI) ausführen, eine Rückmeldung gibt und das von einem Patienten mit einer zusätzlichen Sauerstoffquelle verwendet werden kann.
  • Die Verwendung von strömungsbasierten Incentive-Spirometern im Rahmen von Atemtraining und Atemtherapie ist zwar bekannt, aber das vorliegende Spirometer bietet spezifische Vorteile, indem es angemessene Strömungsbereiche mit einem kosteneffizienten, einfachen Design berücksichtigt, das eine Vielzahl an verschiedenen Strömungsrateneinstellungen, eine präzise klinische Rückmeldung und Wiederholbarkeit, die Fähigkeit zur zusätzlichen Zufuhr von Sauerstoff und eine einfache Anwendung bereitstellt. Das vorliegende strömungsbasierte Spirometer umfasst die Möglichkeit der Bereitstellung von zusätzlichem Sauerstoff für den Benutzer, ohne dabei die Verwendung des Spirometers in einem Bereich an Strömungsraten zu beeinträchtigen.
  • Das US-Patent Nr. 5.984.873 offenbart ein Incentive-Spirometer, das geeignet ist, einen Sauerstoffstrom in den Einlass für Einatemluft einzubringen, sodass Sauerstoff darin eingesogen wird, ohne dass eine Änderung der Kalibrierung der Vorrichtung oder die Überwachung der Benutzung durch den Patienten erforderlich ist. Dieses Dokument offenbart die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1.
  • Vorzugsweise ist es ein Ziel der Erfindung, strömungsbasierte Incentive-Spirometer zu verbessern.
  • Es ist vorzugsweise ein weiteres Ziel der Erfindung, einen Bereich an Betriebsströmungsraten bereitzustellen, die ein Benutzer anwenden kann, um zu gewährleisten, dass eine optimale Strömungsrate verwendet wird.
  • Vorzugsweise ist ein weiteres Ziel der Erfindung die Bereitstellung einer Sauerstoffzufuhr zur Einlassluft eines strömungsbasierten Incentive-Spirometers, ohne dass dabei der zugeführte Sauerstoff den Betrieb oder die Kalibrierung des Spirometers beeinträchtigt.
  • Diese und andere Ziele werden vorzugsweise gemäß der Erfindung erreiche, worin ein verbessertes strömungsbasiertes Incentive-Spirometer bereitgestellt ist, das innerhalb eines Bereiches von benutzerdefinierten Strömungsraten in Betrieb genommen werden kann und das geeignet ist, einen zusätzlichen Sauerstoffstrom zu erhalten, ohne dafür eine Änderung der Kalibrierung der Vorrichtung oder der Durchführung einer Patientenüberwachung der Benutzung vorauszusetzen. Auf diese Weise kann das Spirometer von einer Vielzahl von Patienten mit sehr unterschiedlichen Therapieanforderungen benutzt werden.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein strömungsbasiertes Incentive-Spirometer so wie in Anspruch 1 definiert bereit. Optionale Merkmale des Spirometers sind in den Ansprüchen 2 bis 12 definiert.
  • Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Ziele der Erfindung sowie zusätzliche Merkmale, die zu dieser beitragen, und Vorteile, die aus dieser erwachsen, gehen aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hervor, welche in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, wobei gleiche Verweiszahlen gleiche Komponenten kennzeichnen und die Beschreibung gemeinsam mit den folgenden Zeichnungen zu lesen ist, in denen:
  • 1 eine perspektivische Vorderansicht des strömungsbasierten Incentive-Spirometers ist;
  • 2 eine perspektivische Rückansicht des strömungsbasierten Incentive-Spirometers einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 3 ein Aufriss der Erfindung von hinten ist, wobei Abschnitte aufgebrochen sind, um den Innenaufbau besser zu veranschaulichen;
  • 4 eine Querschnittsansicht der in 3 veranschaulichten Erfindung entlang der Linie 4-4 ist;
  • 5 eine Querschnittsansicht der in 3 veranschaulichten Erfindung entlang der Linie 5-5 ist, um den Innenaufbau besser zu veranschaulichen;
  • 6 eine Querschnittsansicht einer in 3 veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entlang der Linie 6-6 ist, um den Innenaufbau besser zu veranschaulichen;
  • 7 eine Draufsicht auf eine in 3 veranschaulichte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 8 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der in der Erfindung zur Steuerung des Luftstroms verwendeten Einstellscheibe; und
  • die 9 und 10 Querschnittsansichten einer in 3 veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entlang der Linie 9-9 bzw. 10-10 sind, um die Art und Weise, wie Luft durch das Spirometer strömt, besser zu veranschaulichen.
  • Zum besseren Verständnis dieser und zusätzlicher Ausführungsformen der Erfindung wird auf die folgende detaillierte Beschreibung der Erfindung verwiesen, in der die veranschaulichte Ausführungsform beschrieben wird.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • In dieser Beschreibung sind die bevorzugte Ausführungsform und die dargestellten Beispiele nicht als Einschränkungen, sondern als Beispiele für die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zu betrachten.
  • Mit Bezug auf die Zeichnungen ist ein strömungsbasiertes Incentive-Spirometer 100 mit einem Griffabschnitt 20, einem Basisabschnitt 30, einem die Strömungsrate bestimmenden Abschnitt 50 und einem Überwachungsabschnitt 80 dargestellt. Der Griffabschnitt 20 stellt ein praktisches Mittel zum Halten und Tragen der Vorrichtung sowie zum Anbringen der Vorrichtung z.B. an ein Bett, an dem es dann leicht zugänglich ist, bereit. Der Basisabschnitt 30 stellt eine Stellfläche, auf der die Vorrichtung aufliegt, und eine integrierte Informationsanzeigenaufnahme bereit, die Informationen, wie etwa die geschriebene Bedienungsanleitung der Vorrichtung, enthält, welche von einem Patienten bei der Verwendung der Vorrichtung von der Ober- oder Unterseite der Vorrichtung aus einfach abgelesen werden können. Der Abschnitt zur Bestimmung der Strömungsrate 50 stellt einen vom Benutzer auszuwählenden Bereich an Betriebsströmungsraten, durch welche ein Patient Einatemluft einatmen kann, um den Nutzen der Therapie in Anspruch nehmen zu können, sowie einen Platz für die Aufbewahrung eines Mundstücks, das von einem Patienten beim Einsaugen von Luft verwendet wird, bereit. Der Überwachungsabschnitt 80 stellt eine Sichtanzeige für den Patienten zur Überwachung der Strömungsrate der Einatemluft während der Atemtherapie bereit.
  • Der Abschnitt 50 zur Bestimmung der Strömungsrate
  • Wie in den 1, 2, 3 und 8 am deutlichsten veranschaulicht ist, umfasst der die Strömungsrate bestimmende Abschnitt 50 einen Einatemluft-Einsaugdurchlass 51, der als Öffnung in einer Vorderwand 53 des Abschnitts 50 zur Bestimmung der Strömungsrate ausgebildet ist, durch welchen ein Patient mithilfe eines Mundstücks 91, das mit einem biegsamen balgartigen Schlauch 93 verbunden ist, Einatemluft einsaugt. Der Schlauch 93 ist von solcher Größe, dass er fest über den Anschlussdurchlass 51 gestülpt werden kann, in welchem ein Einwegventil, beispielsweise kreuzgelagertes Klappenventil, angeordnet sein kann, das es einem Patienten ermöglicht, Einatemluft durch das Mundstück 91 einzusaugen, jedoch den Rückstrom der Ausatemluft vom Wiedereintritt in die Vorrichtung abhält. Um den einfachen Zugang und die Aufbewahrung des Mundstücks 90 zu erleichtern, ist durch eine einen Außenrand begrenzte Vertiefung oder eine Hinterschneidung 58 in der Vorderwand 53 sowie durch einen in der Rückwand 54 ausgebildeten, nach außen sich erstreckenenden, versetzten Abschnitt 59 ein Speicherschlitz ausgebildet, in dem das Mundstück 90 aufgenommen und aufgewahrt wird.
  • Zur Dosierung der Strömungsrate der vom Patienten eingeatmeten Einatemluft trägt die Rückwand 54 eine drehbare Einstellscheibe 60, in der eine Vielzahl von Luftstromsteuerungsöffnungen 61 mit unterschiedlichen Durchmessern ausgebildet sind, um Einlassöffnungen bereitzustellen, durch welche ein Patient Einatemluft einsaugt. Wie in 5 am besten zu erkennen ist, positioniert die Drehbewegung der Einstellscheibe 60 selektiv eine der Vielzahl an Luftstromsteuerungsöffnungen 61 in fluchtender Ausrichtung mit einer Öffnung 55 in der Rückwand 54, um den dadurch eingesogenen Strom der Atemluft auf eine vorbestimmte Strömungsrate einzustellen, welche vom Patienten optisch auf eine hierin in Folge noch beschriebene Art und Weise überwacht werden kann.
  • Wie den 3 bis 6, 9 und 10 am deutlichsten zu entnehmen ist, ist das Spirometer 100, abgesehen von einer Sauerstofföffnung 57, einem im Boden des Anzeigekanals 88 ausgebildeten Indikatorkanaleinlass oder -öffnung 82a und die Öffnung 55 in der Rückwand 54, durch welche Einatemluft über die jeweilige über der Öffnung 55 in der Rückwand 54 angeordnete Luftstromsteuerungsöffnung 61 in das Spirometer eingesogen wird, gegen den Eintritt von Umgebungsluft abgedichtet. Auf diese Weise kann die Strömungsrate der Einatemluft, die vom Patienten durch den Einatemluft-Einsaugdurchlass 51 in das Spirometer 100 eingesogen wird, durch die über der Öffnung 55 platzierte Luftstromsteuerungsöffnung 61 auf eine nachstehend detailliert beschriebene Weise gesteuert werden.
  • Die Sauerstoffeinlassöffnung 57, die in der Rückwand 54 ausgebildet ist, um mit dem Inneren des Spirometers 100 zu kommunizieren, ist bereitgestellt, um eine Sauerstoff-Quelle zur Verabreichung desselben an einen Patienten anzuschließen. Die Sauerstoffeinlassöffnung 57 erstreckt sich durch die Rückwand 54 und endet, wie am deutlichsten in den 9 und 10 zu erkennen ist, angrenzend an die Lufteinlassöffnung 82a des Indikatorkanals, durch welche der Patient Umgebungsluft einsaugt. Somit ist die Sauerstoffeinlassöffnung 57 so positioniert, dass der Sauerstoffstrom in den Umgebungsluftstrom geleitet wird, wenn der Patient über das Mundstück 91 einatmet, sodass der Sauerstoffstrom die Strömungsrate des vom Patienten geschaffenen Luftstroms, der bei der Verwendung auf das Spirometer angewendet wird, nicht beeinflusst. Der durch die Sauerstoffeinlassöffnung 57 an das Spirometer 100 abgegebene Sauerstoff tritt über die Einlassöffnung 82a in den Indikatorkanal 88 ein und wird mit der über die Einlassöffnung 82a in den Indikatorkanal 88 eintretenden Umgebungsluft nach oben gesogen, wenn der Patient durch den Einatemluft-Einsaugdurchlass 51 einatmet. Die Luft, mit oder ohne zusätzlichen Sauerstoff, tritt durch eine Auslassöffnung 82b des Indikatorkanals, welche in der Spitze des Indikatorkanals 88 ausgebildet ist, aus dem Indikatorkanal 88 aus, um vom Patienten durch den Einatemluft-Einsaugdurchlass 51 aus dem Spirometer 100 gesogen zu werden. Auf diese Weise hat die Verwendung von zusätzlichem Sauerstoff keinen Einfluss auf die Überwachung der Strömungsrate der Einatemluft durch den Überwachungsabschnitt 80 des Spirometers 100.
  • Die drehbare Einstellscheibe 60
  • Die Struktur der drehbaren Einstellscheibe 60, welche die Dosierung des Luftstroms im Abschnitt 50 zur Bestimmung der Strömungsrate steuert, ist in 8 am deutlichsten dargestellt. In der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung ist die Einstellscheibe 60 mit sechs individuellen Luftstromsteuerungsöffnungen 61 ausgebildet, von denen jede ein darin ausgebildetes Loch von unterschiedlicher Größe aufweist, durch welches ein Patient einen Teil der in das Spirometer 100 eingesogenen Einatemluft einsaugt. Wie in 5 veranschaulicht ist, ist in der Rückwand 54 des Spirometers eine Öffnung 55 ausgebildet, zu der jede der Luftstromsteuerungsöffnungen 61 selektiv fluchtend ausgerichtet werden kann, indem die Einstellscheibe 60 gedreht wird. Der Stirnflächenabschnitt 56 der Rückwand 54, an dem sich die Einstellscheibe 60 dreht, ist schalenförmig vertieft, um die Abdichtung der Einstellscheibe 60 an der Rückwand zu vereinfachen und dadurch das Einströmen von Einatemluft in das Spirometer, das nicht über die jeweilige fluchtend mit der Öffnung 55 in der Rückwand 54 ausgerichtete Luftstromsteuerungsöffnung 61 abläuft, zu minimieren oder zur Gänze zu unterbinden.
  • Um die Einstellscheibe 60 am schalenförmig vertieften Stirnflächenabschnitt 56 korrekt positioniert zu halten, ist die Einstellscheibe mit einem Nabenabschnitt 65 versehen, mit dessen Hilfe die Einstellscheibe 60 gedreht wird und der eine Vielzahl an federnden Zapfen 66 besitzt, die sich von diesem aus nach außen erstrecken. Jeder der federnden Zapfen 66 ist mit einem verjüngten Schulteranschlag 67, der an seinem freien Ende ausgebildet ist, ausgestattet. Die Einstellscheibe 60 ist durch Einführen der Zapfen 66 in eine Öffnung 56a in der Mitte der schalenförmigen Vertiefung 56, die gegen den Eintritt von Umgebungsluft in das Spirometer 100 verschlossen ist, an der Rückwand 54 angebracht. Eine schalenförmige Haube 65a ist in der Vorderwand 53 ausgebildet, um den Nabenabschnitt 65 aufzunehmen, wenn der Nabenabschnitt 65 durch die Öffnung 56a in der Rückwand 54 eingeführt wird. Die schalenförmige Haube 65a ist zur Rückwand 54 hin abgedichtet, um das Einströmen von Umgebungsluft durch die Öffnung 56a in das Spirometer zu verhindern. Die Zapfen 66 treten durch die Öffnung 56a hindurch, und deren verjüngte Schulteranschläge 67 üben gegen eine Schulter 56b nach außen Druck aus, um die Einstellscheibe 60 in der schalenförmigen Vertiefung 56 zu halten.
  • Die einzelnen Luftstromsteuerungsöffnungen 61 sind jeweils in einzelnen blütenblattförmigen Flügeln 62 ausgebildet, die sich als Ausleger von der Nabe 65 aus nach außen erstrecken. Die Auslegerkonstruktion der Flügel 62 sorgt für eine Haltekraft gegenüber der schalenförmigen Vertiefung 56, wenn die Einstellscheibe 60 in der Öffnung 56a des Spirometers eingebaut ist, um den Eintritt von Umgebungsluft in das Spirometer 100, außer über eine der Luftstromsteuerungsöffnungen 61, zu minimieren oder zur Gänze zu unterbinden. Zum gleichen Zweck erstreckt sich ein verjüngter Rand 63 rund um jede Luftstromsteuerungsöffnung 61, dessen Außendurchmesser von einer solchen Größe ausgebildet ist, dass er bündig in die in der Rückwand 54 ausgebildete Öffnung 55 eingreift, um den Eintritt von zusätzlicher Umgebungsluft in das Spirometer, der sich nicht über eine der Öffnungen 61 vollzieht, zu minimieren oder zur Gänze zu unterbinden.
  • Der Überwachungsabschnitt 80
  • Der Überwachungsabschnitt 80 ermöglicht dem Patienten die Überwachung der Strömungsrate der Einatemluft, die auf das Atemsystem des Patienten während der Therapie angewendet wird, und stellt gemeinsam mit dem Abschnitt 50 zur Bestimmung der Strömungsrate sicher, dass der Patient die gewünschte Therapie erhält. Zu diesem Zweck umfasst der Überwachungsabschnitt 80 den scheibenförmigen Indikator 85, der ein vorbestimmtes Gewicht, vorzugsweise in etwa 1,114 Gramm, aufweist, und der als Reaktion auf den vom Patienten ausgelösten Luftstrom in vertikaler Richtung zwischen zwei parallelen Führungsschienen 86 (am besten in den 3, 9 und 10 zu erkennen), die zur Definierung des Indikatorkanals 88 zwischen einer Vorderwand 83 und einer Rückwand 84 des Überwachungsabschnitts 80 augebildet sind, beweglich ist. Der Indikatorkanal 88, in dem die Scheibe oder der Indikator 85 in Reaktion auf die Strömungsrate der vom Patienten eingeführten Einatemluft in vertikaler Richtung beweglich ist, ist zwischen der Vorder- und der Rückwand 83, 84 und den Führungsschienen 86 ausgebildet. Der Kanal 88 steht in Fluidkommunikation mit dem Einatemluftdurchlass 51, sodass beim Einsaugen des Patienten von Einatemluft durch das Mundstück 91, die Einatemluft durch die Einlassöffnung 82a des Indikatorkanals und die Sauerstofföffnung 57 in den Indikatorkanal 88 gesogen wird, um die Indikatorscheibe 85 nach oben zu bewegen, während die kombinierten Luftströme aus dem Indikatorkanal 88 durch die in der Spitze dessen ausgebildete Auslassöffnung 82b des Indikatorkanals austreten.
  • Zur Steuerung der Strömungsrate der vom Patienten durch den Einatemluft-Einsaugdurchlass 51 eingesogenen Einatemluft dient der durch die Dosieröffnung 87, die in einer der parallelen Führungsschienen 86 ausgebildet ist, tretende Luftstrom zur Steuerung der vertikal nach oben gerichteten Bewegung des Indikators 85, wenn dieser im Kanal 88 nach oben gezogen wird. Zu diesem Zweck ist ein Sichtindikator 89, auf dem beispielsweise als Zielpunkt ein lachendes Gesicht und zudem ein Paar an bereichsdefinierenden Pfeilen aufgemalt sind, auf der Vorderwand 83 des Indikatorkanals 88 getragen, um einen sichtbaren Zielpunkt bereitzustellen, der dem Patienten hilft, die Scheibe 85 an der gewünschten Zielposition, nämlich dem lachenden Gesicht, das der Einatmung des Patienten mit der gewünschten Strömungsrate entspricht, zu halten. Um zu verhindern, dass die Indikatorscheibe 85 nach oben bis zur Spitze des Kanals 88 gezogen wird und so die Auslassöffnung 82b des Indikatorkanals blockiert, ist ein Anschlag 81b am oberen Abschnitt des Indikatorkanals 88 ausgebildet, damit der Scheibenindikator 85 die Öffnung 82b nicht blockieren kann. Ein ähnlicher Anschlag 81a ist im unteren Ende des Indikatorkanals 88 ausgebildet, um die Indikatorscheibe 85 von der Einlassöffnung 82a des Indikatorkanals im unteren Kanalende fern zu halten, da diese sonst den Eintritt von Umgebungsluft und dem gegebenenfalls verwendeten zusätzlichen Sauerstoff verhindern würde, der das Anheben der Indikatorscheibe erleichtert, wenn der Patient anfänglich Einatemluft einsaugt.
  • Da die Scheibe oder der Indikator 85 von fester Größe und festem Gewicht ist, vorzugsweise in etwa 1,114 Gramm, und der Indikatorkanal 88 feste Querschnittsmaße aufweist, kann eine ausschließlich über die Einlassöffnung 82a des Indikatorkanals in das Spirometer eintretende Strömungsrate der Einatemluft bestimmt werden, die ausreicht, um die Indikatorscheibe 85 zur Bewegung im Indikatorkanal 88 nach oben zu veranlassen, wodurch eine Luftströmungsbasisrate ermittelt wird. Zur Einfachheit der Herstellung ist es bevorzugt, diese Luftströmungsbasisrate dann zu bestimmen, wenn die drehbare Einstellscheibe 60 an der kleinsten Öffnung eingestellt ist. Auf diese Weise kann die kleinste Öffnung von einer vollständigen Blockierung des Luftstroms auf eine Öffnung von einer Größe geändert werden, die den Zweck der Festlegung der Luftströmungsbasisrate erfüllen kann, von der ausgehend die Größe der anderen Öffnungen ausgebildet wird, um eine schrittweise Vergrößerung für vergrößerte Einatemluftströme bereitzustellen.
  • Wurde die Luftströmungsbasisrate ermittelt, setzt die Einströmung einer zusätzlichen Luftstromquelle durch eine Luftstromsteuerungsöffnung 61 der drehbaren Einstellscheibe 60 voraus, dass der Patient eine zusätzliche Einatemluft-Strömungsrate erzeugt, die über die Luftströmungsbasisrate hinausgeht, um die Scheibe 85 zu einer Position anzuheben, bei der die Scheibe den Strom der Einatemluft durch die Luftstromdosieröffnung 87 blockiert. Vorzugsweise weisen die Luftstromsteuerungsöffnungen 61 eine solche Größe auf, dass die Strömungsrate der Einatemluft gleichmäßig angehoben wird, beispielsweise 6 Liter pro Minute (l/min). Die Scheibenform des Indikators 85 schafft eine Plus- oder Minus-Luftstromdifferenz, vorzugsweise +/– 2 l/min, wenn die Scheibe so angeordnet ist, dass sie den Einatemluftstrom durch die Luftstromdosieröffnung 87 blockiert. Diese Luftstromdifferenz entspricht den bereichsdefinierenden Pfeilen, die an der Vorderwand 84 des Indikatorkanals 88 angezeigt sind, wobei der Abschnitt des lachenden Gesichts den sichtbaren Zielpunkt 89 darstellt, der einer gewünschten Strömungsrate entspricht, bei der sich die Indikatorscheibe 85 für die jeweilige ausgewählte Luftstromsteuerungsöffnung 61 einspielt. Anfänglich, wenn der Patient Luft mit einer bestimmten Strömungsrate einatmet, sitzt der scheibenförmige Indikator 85 am unteren Endanschlag 81a, die Einatemluft wird aus der Überwachungskammer 88 durch die Auslassöffnung 82b des Indikatorkanals gesogen, und die Dosieröffnung 87 veranlasst die Scheibe 85, sich anzuheben. Steigt die Scheibe 85 als Reaktion auf die Inhalation des Patienten nach oben, blockiert die Scheibe 85 die Luftstromdosieröffnung 87, durch welche die Einatemluft aus der Überwachungskammer 88 in den Abschnitt 50 zur Bestimmung der Strömungsrate 50 des Spirometers gesogen wird, ganz oder teilweise. Ist die Luftstromdosieröffnung 87 auf diese Weise blockiert, so beendet die Scheibe 85 ihre nach oben gerichtete Bewegung und bleibt an einer Position, die der Position des lachenden Gesichts des Sichtindikators 89 entspricht, stehen, bei der sie die Luftstromdosieröffnung 87 blockiert. Da der Indikator 85 scheibenförmig ist, kann die Scheibe 85 etwas über diese Blockierposition angehoben werden und dann zur blockierenden Position zurück oder unter diese "absinken" und daraufhin erneut angehoben werden. Es hat sich gezeigt, dass dieses "Schwimmen" der Scheibe in Bezug auf die Blockierung des Luftstroms durch die Luftstromdosieröffnung 87 die Luftströmungsdifferenz von +/– 2 l/min erzeugt und ist durch die Spitzen der Pfeile des Indikators 89 gekennzeichnet.
  • Ist es erwünscht, die Strömungsrate, mit der ein Patient Einatemluft einsaugen soll, zu erhöhen, so wird die drehbare Einstellscheibe 60 so lange gedreht, bis eine größere Luftstromsteuerungsöffnung 61 angrenzend an der Öffnung 55 angeordnet ist. dadurch steigt die Luftströmungsrate, die vom Patienten eingeatmet werden muss, um die Scheibe 85 am Abschnitt des lachenden Gesichts des Indikators 89" einzuspielen". Auf diese Weise kann ein Patient das Spirometer innerhalb einer Bandbreite an Tiefatmungsübungen mit unterschiedlicher Intensität verwenden, und das Spirometer kann für verschiedene Patienten mit einer Bandbreite an unterschiedlichen Fähigkeiten der Inhalation von Einatemluft eingesetzt werden.
  • Der Basisabschnitt 30
  • Damit der Patient auf praktische Weise die Bedienungsanleitung der Vorrichtung ablesen kann und um diese Anleitungen leicht zugänglich zu halten, ist der Basisabschnitt aus einem durchsichtigen Material mit einer Öffnung 31 in einem Randabschnitt 32 der Basis geformt, wie in den 3 und 4 am deutlichsten zu erkennen ist. Die Öffnung 31 ist zwischen der Oberseite der Basis und den Basiskissen 35, auf denen die Vorrichtung aufliegt, ausgebildet. Auf diese Weise können Textmaterialien, wie etwa die Bedienungsanleitung 36 der Vorrichtung, durch die Öffnung 31 in die Basis eingeschoben und von den Basiskissen 35 oberhalb der Fläche, auf der die Vorrichtung gestellt wird, getragen werden. Da die Basis vorzugsweise aus einem durchsichtigen Material hergestellt ist, kann die Anleitung so gefaltet werden, dass sie durch die Oberseite und die Unterseite der Basis abgelesen werden kann, was es dem Patienten erleichtert, während der Verwendung der Vorrichtung in dieser nachzulesen.
  • Der Griffabschnitt 20
  • Der Griffabschnitt 20 umfasst einen geschlossenen Abschnitt, der einen Griff 21 bildet, an welchem ein Patient das Spirometer 100 greifen und halten kann, sowie einen am obersten Teil des Griffabschnitts 20 ausgebildeten vorstehenden Haken 23, mithilfe dessen das Spirometer einfach auf einer Stange oder einem Bettteil aufgehängt werden kann, um derart bewegungseingeschränkte Patienten einen einfachen Zugriff zu ermöglichen.
  • Obwohl diese Erfindung in der Beschreibung und in den Zeichnungen unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben bzw. veranschaulicht wurde, versteht es sich für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung, dass zahlreiche Änderungen vorgenommen und Elemente der Erfindung durch Gleichwertiges ersetzt werden können, ohne dadurch den Schutzumfang der Ansprüche zu verlassen. Diese Erfindung ist somit weder als auf die bestimmte, in der Beschreibung geoffenbarte und in den Zeichnungen veranschaulichte Ausführungsform eingeschränkt zu betrachten, bei der es sich um die beste Art der Umsetzung der Erfindung handelt, die den Erfindern derzeit bekannt ist, noch ist die Erfindung auf die dargelegten Einzelheiten beschränkt, sondern sie umfasst alle Ausführungsformen, Modifikationen und Änderungen, die unter den Schutzumfang der folgenden Ansprüche fallen.

Claims (12)

  1. Strömungsbasiertes Incentive-Spirometer (100), durch welches ein Patient zum Erhalt einer Atemtherapie Einatemluft einsaugt, umfassend: eine Kammer (50) zur Bestimmung der Luftströmungsrate, um die Strömungsrate der Einatemluft festzusetzen und einem Patienten die Inhalation von Einatemluft mit einer vorbestimmten Strömungsrate der Luft zu ermöglichen; wobei die Kammer (50) zur Bestimmung der Luftströmungsrate eine Einlassöffnung und eine Luftstromdosieröffnung zur Regelung der Luftströmungsrate durch diese hindurch umfasst, eine Überwachungskammer (80), die mit der Kammer (50) zur Bestimmung der Luftströmungsrate in Fluidkommunikation steht, zur Aufnahme der Einatemluft, die durch die mit selbiger in Fluidkommunikation stehende Einlassöffnung getreten ist; und wobei die Überwachungskammer einen Indikator (85) umfasst, der auf die Strömungsrate der Einatemluft, die durch einen Auslass der Überwachungskammer und die Luftstromdosieröffnung in die Kammer (50) zur Bestimmung der Luftströmungsrate strömt, reagiert, um einem Patienten die Überwachung der Rate des Einatemluftstroms, der in das Spirometer eingesogen wird, zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (50) zur Bestimmung der Luftströmungsrate zudem eine Vielzahl von jeweils ausschließlich anordenbaren Luftstromsteuerungsöffnungen (60) verschiedener Größe umfasst, die selektiv in Fluidkommunikation mit der Luftstromdosieröffnung anordenbar sind, um die Rate des Luftstroms durch diese zu steuern.
  2. Strömungsbasiertes Incentive-Spirometer nach Anspruch 1, weiters umfassend einen Einlass zum Anschließen einer Quelle von Sauerstoff an die Kammer (50) zur Bestimmung der Luftströmungsrate, um diesen mit der durch die Einlassöffnung der Kammer zur Bestimmung der Luftströmungsrate in die Kammer zur Bestimmung der Luftströmungsrate strömenden Einatemluft zu mischen.
  3. Strömungsbasiertes Incentive-Spirometer nach Anspruch 1, worin das Spirometer zudem eine Auflagebasis (30) mit einem durchsichtigen Abschnitt und eine Vielzahl von Auflagekissen umfasst, die an der Auflagebasis angrenzend an den durchsichtigen Abschnitt bereitgestellt sind, um für den Patienten bei der Selbstverabreichung der Atemtherapie durch den durchsichtigen Abschnitt hindurch sichtbar angezeigte Informationen bereitzustellen.
  4. Strömungsbasiertes Incentive-Spirometer nach Anspruch 1, worin das Spirometer zudem einen Griff (20) aus einer geschlossenen Schlaufe zum Tragen des Spirometers und einen offenen Haken, an dem das Spirometer aufgehängt werden kann, umfasst.
  5. Strömungsbasiertes Incentive-Spirometer nach Anspruch 1, worin die Vielzahl der jeweils ausschließlich anordenbaren Luftstromsteuerungsöffnungen verschiedener Größe, die selektiv in Fluidkommunikation mit der Luftstromdosieröffnung anordenbar sind, um die Rate des Luftstroms durch diese zu regeln, von einer Drehscheibe getragen sind.
  6. Strömungsbasiertes Incentive-Spirometer nach Anspruch 5, worin zumindest eine der Luftstromsteuerungsöffnungen einen verjüngten, die Öffnung umgebenden Randabschnitt umfasst, um die Dichtung zwischen der Luftstromsteuerungsöffnung und der Kammer zur Bestimmung der Luftströmungsrate zu erleichtern.
  7. Strömungsbasiertes Incentive-Spirometer nach Anspruch 6, worin die Luftstromsteuerungsöffnungen von einem blütenblattförmigen Auslegerstück, der an der Drehscheibe angebracht ist, getragen sind.
  8. Strömungsbasiertes Incentive-Spirometer nach Anspruch 1, worin der Indikator, der auf die Strömungsrate der Einatemluft, die über die Überwachungskammer in der Kammer zur Bestimmung der Luftströmungsrate aufgenommen wird, reagiert, einen Schieber mit vorbestimmten Gewicht umfasst, der als Reaktion auf die Rate, mit der ein Patient die Einatemluft inhaliert, beweglich ist.
  9. Strömungsbasiertes Incentive-Spirometer nach Anspruch 8, weiters umfassend eine auf dem Überwachungsabschnitt getragene Kennskala zur Erleichterung der Inhalation von Einatemluft mit einer vorbestimmten Luftströmungsrate.
  10. Strömungsbasiertes Incentive-Spirometer nach Anspruch 1, weiters umfassend einen Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen und zum Halten eines Mundstücks zur Verwendung durch einen Patienten bei der Inhalation von Einatemluft.
  11. Strömungsbasiertes Incentive-Spirometer nach Anspruch 10, worin der Aufnahmeabschnitt als vertiefter Abschnitt einer Vorderwand des Spirometers und als komplementär nach außen versetzter Abschnitt der Rückwand des Spirometers ausgebildet ist.
  12. Strömungsbasiertes Incentive-Spirometer nach Anspruch 1, worin der durch die Einlassöffnung strömende Strom der Einatemluft eine Luftströmungsbasis festlegt und der durch die Kammer zur Bestimmung der Luftströmungsrate strömende Strom der Einatemluft als Reaktion auf die Anordnung von einer der Vielzahl der jeweils ausschließlich anordenbaren Luftstromsteuerungsöffnungen verschiedener Größe, die selektiv in Fluidkommunikation mit der Luftstromdosieröffnung anordenbar sind, variabel ist.
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