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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Luftreinigungsvorrichtung
zur Luftreinigung in empfindlichen Umgebungen wie Operationssälen, Arzneimittelherstellung,
Mikrochipherstellung (verarbeitende Industrie) und ähnlichen
Gebieten. Auch betrifft die vorliegende Erfindung eine Anwendung
einer Luftreinigungsvorrichtung. Des Weiteren bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer Luftreinigungsvorrichtung.
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HINTERGRUND
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Belüftung mit
gründlicher
Partikelbeseitigung ist in empfindlichen Umgebungen wie Operationssälen, Arzneimittelherstellung,
Mikrochipherstellung (verarbeitende Industrie) und ähnlichen
Gebieten immer wichtiger geworden. Zur Veranschaulichung wurde entschieden
auf die Probleme chirurgische Eingriffe betreffend und das mit der
Umgebung in Operationssälen
verbundene konkrete Problem zu verweisen.
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Es
besteht eine kontinuierliche Entwicklung, das Risiko zu reduzieren,
bei chirurgischen Eingriffen infiziert zu werden, was in menschlichem
Leiden und hohen Kosten für
die Gesellschaft resultiert. Zu den kritischsten Eingriffen gehören die
orthopädischen, wo
das Risiko von Folgeinfektionen beträchtlich erhöht wird, wenn die umgebende
Luft, Personal und Instrumente kein ausreichend hohes Level an Sauberkeit
bieten können.
In den letzten Jahren wurde viel Forschung betreffend die Bedeutung
von Luft während
verschiedener Eingriffsarten betrieben. Die durchgeführten Studien
zeigen, dass die umgebende Luft bereits nach ca. 30 min. so mit
Bakterien tragenden Partikeln kontaminiert ist, dass das Infektionsrisiko
um mehrere Prozent steigt, selbst wenn alles in dem Operationssaal
Vorhandene zu Beginn eines Eingriffs sterilisiert wird.
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Das
Problem liegt größtenteils
darin begründet,
dass das operierende Personal sich bewegt und verschiedene Arten
von Partikeln von z.B. der Haut und Textilien abgibt. Es gibt eine
Anzahl verschiedener Luftreinigungslösungen und Belüftungssysteme, die
eine sehr hohe Luftqualität
bieten, ohne dem Personal zu sehr zur Last zu fallen. Eine der effizientesten
Möglichkeiten
ist eine Laminarströmungsdecke mit
einem HEPA-Filter (High Efficiency Particulate Air filter/Hocheffizienzpartikelluftfilter),
wodurch die einströmende
Luft mit 99,9997%iger Sicherheit gereinigt wird. Insbesondere wird
das System oft in Operationssälen
verwendet und wird auch „Luftreinheitsdecke" genannt. Das System
erzeugt einen laminaren Luftstrom (LAF), d.h., die gesamte Luftmasse
in einem definierten Bereich bewegt sich mit derselben Geschwindigkeit
in parallelen Linien und mit einem Minimum an Störungen. Die optimale Luftgeschwindigkeit
für solch
ein System beträgt
0,3–0,4
m/sec, um störende
Turbulenzen so weit wie möglich
zu vermeiden, während
luftgestützte
Partikel entfernt werden. Der laminare Luftstrom kann vertikal oder
horizontal vorgesehen sein. Das oben beschriebene System hat dazu
beigetragen, die Anzahl von Infektionen bei z.B. Hüftgelenksoperationen
um ca. 8% zu reduzieren. Das System belüftet in einer fortschrittlichen
Weise, wobei nach schwedischen Bestimmungen zwischen 15 und 20 Luftauswechselungen
pro Stunde erforderlich sind.
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Das
System ist eine vergleichsweise teure Alternative. Die Installationskosten
betragen bis zu ca. 2 Million SEK, was die begrenzte Anzahl von
Installationen/Krankenhaus erklärt.
Das System ist dahingehend nicht optimal, als dass immer Störgrößen in dem
laminaren Luftstrom zwischen Decke und Patient vorhanden sind, wie
beispielsweise eine Operationslampe, die Köpfe des operierenden Personals und
verschiedenes von Decke hängendes
Equipment. Diese Störgrößen erzeugen
in dem Luftstrom Turbulenzen, was darin resultieren kann, dass Partikel
im kritischen Bereich zurückgelassen
werden und somit ein Risiko begründen.
Auch wurden Messungen durchgeführt, um
die Positionen des operierenden Personals rund um den Operationstisch
aufzuzeichnen. In zahlreichen Fällen
zeigte sich, dass die Personen in der Bahn der strömenden Luft
stehen.
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Die
Schlussfolgerung ist, dass jede Art von Operation in einem LAF sorgfältig hinsichtlich
des Verhältnisses
zwischen Luftstrom, Personal und Instrumententisch studiert werden
muss. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass das beschriebene
System, Laminarströmungsdecke
mit HEPA-Filter, als Belüftung
im Operationssaal als gut funktionierend bezeichnet werden kann,
jedoch garantiert es keine ausreichend saubere Luft über dem Operationstisch
(Patient) und dem Instrumententisch, sobald die Leute anfangen sich
zu bewegen und kontaminierte Partikel in Umlauf zu setzen. Die beschriebenen
Probleme machen die vorherrschenden Systeme anfällig für umgebende Faktoren und daher
bietet die Luftreinigung nicht die angestrebte Hilfe.
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Ein
Problem ist der Durchsatz in einem Operationssaal. Einen Patienten
in einen Operationssaal zu legen führt zu einer sehr hohen bakteriellen
Kontaminierung der Luft und daher ist das zeitgleiche Platzieren
der Instrumente äußerst unangebracht. Dies
führt zu
einer unnötigen
Zeitverschwendung während
dem Wechseln zwischen den Operationen (jede einzelne Minute ist
kostbar). Ein Problem im Zusammenhang mit befestigtem Equipment
(ultrasaubere Räume)
ist, dass es für
das Operationsteam schwer ist, nicht in der Bahn der sauberen Luft
zu stehen.
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DE-C1-4014795
betrifft eine Luftreinigungsvorrichtung für Operationssäle umfassend
eine Laminarströmungsdecke
mit HEPA-Filter. Wie beispielsweise durch die Zeichnung verdeutlicht
wird, verlässt ein
gereinigter Luftstrom die Laminarströmungsdecke. Anschließend wird
der laminare Luftstrom zwischen der Decke und dem Patienten durch
eine Operationslampe gestört.
Diese Störgröße kann
in dem Luftstrom Turbulenzen erzeugen. Einem Teil des Luftstroms
ist es möglich,
sich durch einen Schlitz in der Lampe mittels eines darin angebrachten
Ventilators zu verbreiten. Dieserart wird in dem Operationssaal
ein Überdruck
erzeugt und der in die Lampe eintretende Luftstrom hat verglichen
mit dem Luftstrom aus der Laminarströmungsdecke eine andere Geschwindigkeit.
In der Lampe findet keine Luftreinigung statt. Die Operationslampe
ist an der Laminarströmungsdecke
befestigt und Operationen müssen daher
in unmittelbarer Nähe
zu der Einrichtung ausgeführt
werden.
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DE-U-20018765
betrifft eine Luftreinigungsvorrichtung für Arbeitsflächen umfassend eine Laminarströmungslüfter/Filtereinheit.
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US-A-5,225,167
bezieht sich auf eine befestigte Luftreinigungsvorrichtung umfassend
einen HEPA-Filter. Die Luftreinigungsvorrichtung beinhaltet kein
Sieb mit Mitteln zur Steigerung des Druckabfalls, um eine laminare/schwach
turbulente Strömung
bereitzustellen.
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BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung zielt ab auf eine Minimierung der oben genannten
Nachteile gemäß dem Stand
der Technik. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine
anwenderfreundliche, verlässliche
und kostengünstige
Vorrichtung zu erzielen, die in der Lage ist, Luft in den kritischsten
Umgebungen mit einem äußerst begrenzten
Einfluss von äußeren Faktoren,
wie sich bewegenden Leuten oder Equipment, zu reinigen und zu verteilen.
Dabei ist eine breiter gefasste Aufgabe der Erfindung unter anderem
die Gewinnung einer Luftreinigungsvorrichtung, die die Verteilung
eines sauberen, schwach turbulenten/laminaren Luftstroms in empfindlichen
Umgebungen (wie beispielsweise oben ein Operationssaal) ermöglicht und
den Luftstrom über
einen spezifischen Bereich (z.B. einen Operationsbereich oder einen
Bereich zur Anwendung von Mikrochipkomponenten) verteilt, ohne dass
der Luftstrom gestört
wird durch in dem Raum befindliches Personal oder Equipment. Des
Weiteren soll mit der Erfindung eine flexible Luftreinigungsvorrichtung
erzielt werden mit einem Luftverteilungssieb, das bei simplem Design einen
schwach turbulenten/laminaren Luftstrom gewährleistet, unkompliziert zu
handhaben und einfach zu reinigen ist. Eine weitere Aufgabe liegt
in der Bereitstellung einer Luftreinigungsvorrichtung, die für empfindliche
Umgebungen kostengünstig
ist.
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Die
Lösung
wird erzielt mittels einer Luftreinigungsvorrichtung mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1. Genauer gesagt bezieht sich Anspruch
1 der vorliegenden Erfindung auf eine Luftreinigungsvorrichtung
zum Reinigen der Luft in empfindlichen Umgebungen wie Operationssälen, Arzneimittelherstellung,
Mikrochipproduktion (verarbeitende Industrie) und ähnlichen
Bereichen. Die Luftreinigungsvorrichtung umfasst eine Luftreinhalteanordnung
mit einer Einströmungsöffnung durch
welche Luft aus dem ventilierten Raum mittels eines in der Luftreinhalteanordnung
angeordneten Gebläses angesaugt
wird. Die Luftreinhalteanordnung umfasst des Weiteren einen verstellbar
angeordneten Luftkanal, der die Luft von der Luftreinhalteanordnung
zu einer an der Luftreinhalteanordnung angeordneten Abluftverteilungseinheit
transportiert. Auf diese Einheit ist ein im Wesentlichen vertikal
positioniertes Sieb zur Reinluftverteilung ausgerichtet, wobei das
Sieb zumindest ein Druckabfallsteigerungsmittel umfasst. Das Druckabfallsteigerungsmittel
gewährleistet,
dass die Geschwindigkeit der Abluft ausgeglichen wird und verteilt
einen schwach turbulenten oder laminaren Luftstrom. Des Weiteren
befindet sich in der Luftreinigungsvorrichtung zumindest ein Filter
zur Luftreinigung. Die Luftreinigungsvorrichtung ist eine Einheit,
die so angeordnet ist, dass sie im Raum mobil ist, wobei die Abluftverteilungseinheit
so bewegt und gelenkt werden kann, dass, wo es in dem Raum gewünscht wird,
eine laminare/schwach turbulente Strömung verbreitet wird, ohne
durch Personal oder anderes Equipment in der Luftströmungsbahn
zu einem speziellem Bereich des Raums gehindert zu werden.
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Dadurch
wird eine Luftreinigungsvorrichtung für Räume mit empfindlichen Umgebungen
erzielt, die eine einfache und flexible Leitung von sauberer Luft
zu einem gewünschten
Bereich mit hoher Präzision
ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nicht
durch bestehende Belüftung,
Ausrüstung
oder Personal beeinträchtigt.
Die mobile Luftreinigungsvorrichtung führt zur einfachen Anpassung
an verschiedene Aktivitäten
(wie z.B. chirurgische Eingriffe, Mikrochipproduktion, etc.). Ein
besonders vorteilhaftes Anwendungsgebiet der Luftreinigungsvorrichtung ist
ein Operationsmilieu, wo sie die Nutzbarkeit eines Operationssaals
erhöht
und so mehr Operationen ermöglicht
sowie dazu führt,
dass einfache chirurgische Eingriffe nicht in einem Operationssaal
durchgeführt
werden müssen,
wodurch die Operationssäle effizienter
genutzt werden können.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die vorliegende Luftreinigungsvorrichtung verglichen
mit konventioneller Technologie eine beträchtliche Kostenreduzierung
zulässt.
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In
der Beschreibung wird sich der Begriff „sauberer" Luftstrom auf einen Partikel reduzierten Luftstrom
beziehen, der allgemein als ultrasauber bezeichnet wird. Im bestmöglichen
Fall wird der saubere Luftstrom beim Verlassen der Luftreinigungsvorrichtung
sogar sterilisiert.
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Nach
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst das Sieb zur Luftreinigungsvorrichtung
eine oder mehrere Druckabfallsteigerungsplatten.
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Nach
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst der Luftkanal in der Luftreinigungsvorrichtung
Mittel, um das Sieb in x-, y- und z-Richtung zu bewegen.
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Ebenso
umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
einer Luftreinigungsvorrichtung zur Reinigung der Luft in empfindlichen Umgebungen
wie Operationssäle,
Arzneimittelherstellung, Mikrochipproduktion (verarbeitende Industrie)
und ähnlichen
Gebieten. In der Luftreinigungsvorrichtung ist eine Luftreinhalteanordnung
mit einer Einströmungsöffnung angeordnet,
durch welche Luft aus dem ventilierten Raum mittels eines in der
Luftreinhalteanordnung angeordneten Gebläses angesaugt wird. Die Luftreinhalteanordnung
umfasst des Weiteren einen verstellbar angeordneten Luftkanal, an
der Luftreinhalteanordnung befindet sich eine Abluftverteilungseinheit,
wobei der Luftkanal die Luft von der Luftreinhalteanordnung zu der
Abluftverteilungseinheit befördert.
In der Abluftverteilungseinheit befindet sich ein Sieb zur Verteilung
der Abluft, wobei das Sieb zumindest ein Druckabfallsteigerungsmittel umfasst,
das die Geschwindigkeit der verbrauchten Luft ausgleicht und eine
schwach turbulente oder laminare Luftströmung verteilt. Des Weiteren
befindet sich in der Luftreinigungsvorrichtung zumindest ein Filter
zur Luftreinigung. Die Luftreinigungsvorrichtung ist an einer im
Raum mobilen Einheit angebracht, wobei die Abluftverteilungseinheit
derart bewegt und gelenkt werden kann, dass eine laminare/schwach
trubulente Luftströmung verteilt
werden kann, wo dies im Raum erwünscht
ist, ohne durch Personal oder Equipment in der Luftströmungsbahn
zu einem bestimmten Bereich in dem Raum behindert zu werden.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst ebenfalls eine Verwendung einer Luftreinigungsvorrichtung, wie
oben beschrieben, für
einen Operationstisch in einem Operationssaal.
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BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird nun genauer beschrieben werden als ein nicht einschränkendes
Ausführungsbeispiel,
dargestellt durch die angefügten
Zeichnungen, worin
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1A eine
direkte Seitenansicht einer mobilen Luftreinigungsvorrichtung zeigt.
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1B eine
direkte Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer mobilen Luftreinigungsvorrichtung
zeigt.
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2 eine
schematische perspektivische Ansicht eines ein Sieb an eine Luftreinigungsvorrichtung
haltenden Gestells zeigt.
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3A einen
schematischen Seitenabschnitt eines Siebs an einer Luftreinigungsvorrichtung
darstellt.
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3B einen
schematischen Seitenabschnitt einer alternativen Ausführungsform
eines Siebs an einer Luftreinigungsvorrichtung darstellt.
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4A eine
schematische perspektivische Ansicht eines Druckabfallsteigerungsmittels
für ein Sieb
zeigt.
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4B einen
vergrößerten Seitenabschnitt einer
Ecke eines Siebs gemäß 4A darstellt.
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BESCHREIBUNG
VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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1A zeigt
eine Luftreinigungsvorrichtung 2, umfassend eine Reinluftanordnung 4 mit
einer Einströmungsöffnung (nicht
dargestellt), durch welche Luft aus dem ventilierten Raum mittels
eines in der Reinluftanordnung angeordneten Gebläses (nicht dargestellt) angesaugt
wird. Die Luftströmung
(durch Pfeile dargestellt) wird über
einen verstellbaren Luftkanal 6 von der Reinluftanordnung 4 zu
einer Abluftverteilungseinheit 8 transportiert. An besagter
Einheit 8 ist ein Sieb 10 zur Reinluftverteilung
angebracht, wobei das Sieb zumindest ein Druckabfallsteigerungsmittel 12 wie
Bindung, Netz oder ähnliches
umfasst. In der Luftreinigungsvorrichtung 2 ist des Weiteren
zumindest ein Filter (nicht dargestellt) zur Luftfiltration. Der
Filter kann in der Abluftverteilungseinheit 8 angeordnet
sein und, außer,
dass er ein Filter ist, aus einem Druckabfallsteigerungsmittel bestehen.
Die Luftreinigungsvorrichtung wird dadurch eine mobile Einheit,
indem die Vorrichtung, wie in 1A dargestellt,
selbst mit Rädern 14 versehen
und auf einem Operationstisch 16 arrangiert ist, oder indem
die Vorrichtung an einer anderen mobilen Einheit wie einem mobilen
Instrumententisch 18 (wodurch garantiert ist, dass die
Instrumente, z.B. chirurgische Instrumente, stets durch die saubere
Luft geschützt werden)
angebracht ist, der, wie in 1B gezeigt, mit
Rädern 20 versehen
ist, oder arrangiert ist, um an einem mobilen Operationstisch befestigt
und somit ein Teil dieses zu werden. Vorteilhafterweise kann eine
Luftreinigungsvorrichtung eine Reinluftströmung über dem Instrumententisch zur
Verfügung
stellen, während
eine andere Luftreinigungsvorrichtung für eine Reinluftströmung über dem
Operationstisch sorgt. Dabei kann die Abluftverteilungseinheit derart bewegt
und gelenkt werden, dass eine laminare/schwach turbulente Luftströmung im
Raum verteilt wird, wo dies gewünscht
wird, ohne durch Personal oder anderes Equipment in der Luftströmungsbahn zu
einem bestimmten Bereich in dem Raum gehindert zu werden. Die durch
die Luftreinigungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung gebotene Möglichkeit,
das Luftverteilungssieb derart auszurichten, dass die laminare/schwach
turbulente Luftströmung
eine Richtung parallel zu dem Operationstisch aufweist, wie in 1A gezeigt,
ist sehr wichtig. Es mag bevorzugt werden, das Sieb leicht nach
unten zu abzuwinkeln wie in 1B gezeigt
(siehe Pfeile), wenn der Reinluftstrom saubere Luft über einem Instrumententisch 18 bereitstellen
soll.
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Mittels
eines Gebläses
wird Luft aus dem ventilierten Raum oder von dessen Belüftungssystem
in das Equipment angesaugt, vro die Luft mit einem Hochleistungsfilter
gereinigt wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel
kann die Reinluftanordnung 4 auch mit einer Desinfektionskammer
versehen sein, einer so genannten aus Bakterien eliminierenden UVC-Licht
mit einer Wellenlänge
von 200 mm–280 mm
bestehenden UVC-Einheit. Auch weitere Desinfektionsmittel, Bakterien
eliminierende Verfahren und Vorrichtungen, wie beispielsweise Ultraschall
oder eine Blitzlampe (Xenon) können
verwendet werden. Daher ist die Luftvorrichtung praktisch unabhängig von
der Qualität
der umgebenden Luft. Gemäß einem Ausführungsbeispiel
kann die Luft auch in einer in der Reinluftvorrichtung angebrachten
Befeuchtungskammer befeuchtet werden. Ebenfalls kann in der Reinluftvorrichtung
eine Einrichtung zur Zuführung
von Hitze und Kälte
enthalten sein. Ist die Luft durch den oben erwähnten Abschnitt der Reinluftanordnung 4 getreten,
wird die Luft durch ein Gebläse
weiter durch einen Luftkanal 6 transportiert, der aus einem
flexiblen Schlauch von der Anordnung 4 zu der als Sieb bezeichneten
Verteilungseinheit 8 besteht, das in Fachkreisen ebenfalls
als ein Sterilluftsieb bekannt ist. Das Erscheinungsbild des Siebs
kann je nach beabsichtigter Verwendung variieren. Es umfasst jedoch
stets eine ebene, sphärische
oder kugelförmige Haube
mit Aussparungen für
die eingehende Luft und eine Vorderseite mit laminisierender Wirkung,
die aus einem oder mehreren Druckabfallsteigerungsmitteln bestehen
kann. Ein Gewebe oder Netz weist Eingriffsöffnungen auf, die ebenfalls
verschiedene Größen haben
können.
Der Zweck der Eingriffsöffnungen
besteht darin, den Druck und die Geschwindigkeit der Luftströmung zu
verteilen und die eintretende Luft zu laminarisieren, um den gewünschten
Effekt der Abluft zu erlangen. Es ist sehr wichtig, dass die richtige
Geschwindigkeit beibehalten wird und schwach turbulente oder laminare
Eigenschaften aufweist.
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Es
ist wichtig, dass das Sieb einfach eingestellt werden kann, um den
Reinluftstrom rund um den Wundbereich zu fokussieren. Dies ist zum
Beispiel möglich,
indem das Sieb mit einem Führungssystem 30 verbunden
wird, das in x-, y- und z-Richtung flexibel ist, wie dies in 2 dargestellt
wird, die ein Gestell zeigt, das nur Sieb C der Luftreinigungsvorrichtung
hält, wodurch
sich um den Operationstisch befindlichen Personal mehr Platz geboten
wird. Des Weiteren kann in Sieb C eine Operationslampe beinhaltet
sein. Ein Luftzuführkanal
E ist zwischen einer Reinluftanordnung (nicht dargestellt) und dem Sieb
C angeordnet. Ein erster Teleskoparmabschnitt F ist an einem Gestellbauteil
B angebracht. Vertikales Einstellen kann erzielt werden, indem der
erste Teleskoparmabschnitt F in Bezug auf einen zweiten, an das
Bodengestellteil H angebrachten, Teleskoparmabschnitt G aufwärts oder
abwärts
bewegt wird. Die Steuerung kann elektronisch mittels einer mit Schaltknöpfen versehenen
Motoreinheit erfolgen. Die Regelung ist auch mittels eines kontaktfreien Equipments
möglich,
wie beispielsweise Fernbedienung oder ähnliches. Wie in 2 dargestellt,
ist der Arm B an dem Teleskoparmabschnitt F befestigt, könnte jedoch
selbstverständlich
auch in Bezug auf den Teleskoparmabschnitt F drehbar sein. Das Sieb C
ist drehbar an dem Gestellbauteil B angebracht und kann in eine
Richtung gegenüber
seiner Längserstreckung
eingestellt werden. Vorteilhafterweise kann das Sieb mit α mindestens
180°gewinkelt
sein und dadurch nach oben Richtung Decke oder gerade nach unten
Richtung Boden gelenkt werden.
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3A und 3B stellen
ein Sieb 40 einer Luftreinigungsvorrichtung dar. Ein Luftzuführkanal bestehend
aus einem flexiblen Schlauch 42 wird von einer Reinluftanordnung
(nicht dargestellt) geregelt. Das Sieb umfasst zumindest ein Druckabfallsteigerungsmittel 44, 46, 48 wie
ein Gewebe, Netz oder ähnliches.
Das Druckabfallsteigerungsmittel 44, 46, 48 kann
ebenfalls aus einem Bogen/einer Platte mit mikroskopischen Öffnungen
aus zellartigem Kunststoff, einer Faserplatte oder einem Schaumplastik
mit mikroskopischen Kanälen
bestehen. Wichtig ist, dass das Druckabfallsteigerungsmittel geeignet
ist, eine laminare/schwach turbulente Strömung zu produzieren. Die durchgehenden Öffnungen
in dem Druckabfallsteigerungsmittel können eine bestimmte Längsdehnung
aufweisen und dadurch vorzugsweise Kanäle bilden. Auch können die
Kanäle
ausgebildet werden durch einander gegenüberliegendes Platzieren von
mehreren Druckabfallsteigerungsmitteln. Die Öffnungen können einen Durchmesser von
einigen Millimetern aufweisen. Bevorzugter Weise ist beträgt der Öffnungsdurch messer
jedoch einige zwanzig oder dreißig
Mikrometer oder weniger. Das Druckabfallsteigerungsmittel egalisiert
die Geschwindigkeit der Abluft und verteilt eine schwach turbulente
oder laminare Luftströmung.
Das Sieb 40 kann aus einer äußeren Hülle mit einer Luftzuführseite
mit einer Muffenkupplung und einer Abluftseite bestehen, umfassend
eine Druck- und Geschwindigkeitsbeinflussungsvorrichtung, deren
Zweck es ist, die Reinluftströmung
zu regulieren, vorteilhafter Weise zu einer höheren Geschwindigkeit V1 im zentralen Bereich als die umgebende
Geschwindigkeit V2 an den äußeren Rändern. Dies
kann geschehen mittels eines Steuergitters bestehend aus einer gewinkelten
Verteilerplatte 44 (die perforiert sein kann) oder einer
gewinkelten Platte oder einer anderen Geschwindigkeit reduzierenden
Barriere. Des Weiteren ist es wichtig, dass ein gerader laminarer
Luftstrom V1 existiert und ein leicht nach
außen
in Richtung der Seiten und aufwärts-abwärts gelenkter
Luftstrom V2, um einen Auswurf verschmutzter
Raumluft auf den kritischen zentralen Bereich zu vermeiden. Typische
Geschwindigkeiten können
im Zentrum V1 um 0,5–0,8 m/s herum betragen und
0,1–0,6
m/s an den Rändern
V2, die auf die ruhende Raumluft treffen,
was in einer minimalen Beimischung von Raumluft resultiert. Die
Luft mit einer geringeren Geschwindigkeit V2 wird
vor allem aus den Rändern
heraus, in einer zu dem laminaren/schwach turbulenten Luftstrom
unterschiedlichen Richtung, gelenkt, und wirkt somit als eine Schleuse bei
Bewegungen nach innen/außen
in Richtung der kritischen Zone. Diese Luftströmung mit einer geringeren Geschwindigkeit
V2 kann in einem Winkel von 20–30° strömen, im
Vergleich zu der laminaren/schwach turbulenten Strömung V1 in der Siebmitte. Am Übergang am Rand, von der Vorderseite
des Siebs zu der Seitenfläche
dieses, kann ein Luftstrom mit geringerer Geschwindigkeit V2 in einem 90° Winkel vorhanden sein, im Vergleich
zu der laminaren/schwach turbulenten Strömung in der Siebmitte V1. Der Übergang
der Luftstromrichtung vom Rand zu der Siebmitte kann graduell sein.
Wichtig ist es sicherzustellen, dass der Luftstrom bei höheren Geschwindigkeiten
(> 0,5 m/s) nicht
Gefahr läuft,
in eine turbulente Strömung
umgewandelt zu werden. Was die Antriebslänge der Luft angeht wäre es optimal, eine
Frontplatte zu verwenden, eine unbefestigte gerade Platte mit leicht
gebogenen Rändern.
Die Geschwindigkeitsreduzierung könnte auch erreicht werden mittels
dichteren oder mehr Frontplatten an den Rändern, wodurch rund um die
Platte ein höherer Druckabfall
als im Zentrum entsteht. Eine weitere angeordnete Druckabfallsteigerungsscheibe/-platte, auch
als Verteilerplatte be zeichnet, ist nicht notwendig, kann aber dienlich
sein. Der endgültige
Druckabfall kann bei den Frontplatten erfolgen, zumindest eins kann
verschiedene Dicken aufweisen, von denen das äußerste ein engmaschiges Gewebe
oder ähnliches
sein kann, das für
sehr geringe Turbulenzen oder eine laminare Strömung sorgt.
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Wie
in 3A und 3B offenbart,
ist eine gewinkelte Verteilerplatte 44 an den Siebrändern angebracht,
wobei besagte Platte an einem Druckabfallsteigerungsmittel wie Blech
oder Gewebe anliegt. Ein äußeres Druckabfallsteigerungsmittel 48 wird durch
Montage von Streifen 50, Spangen, Velouraufhänger oder ähnlichem
gegen eine andere Druckabfallsteigerungsplatte 51 in dem
Sieb festgemacht, wie in 3B dargestellt.
Gemäß 3A kann
in dem äußeren Druckabfallsteigerungsmittel 48 ebenfalls ein
weitmaschiges Netz 52 angeordnet sein, das das äußere engmaschigere
Druckabfallsteigerungsmittel 48 innehält.
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4A zeigt
eine Vorderseite 60 für
ein Sieb. Diese Vorderseite 60 kann abwaschbar sein oder
verfügbar
und leicht zu entfernen und wegzuwerfen, beziehungsweise zu desinfizieren,
falls es mit Blut oder ähnlichem
verschmutzt worden ist. Wie durch die Vergrößerung in 4B offenbart,
ist eine Verteilerplatte 62 bestehend aus einer gewinkelten perforierten
Platte mit einer Lochoberfläche
von 60–70%
angebracht, welche einen Rahmen um die Siebränder bildet und deren Zweck
es ist, den Druckabfall in Richtung der Ränder zu erhöhen. Innerhalb der gewinkelten
perforierten Platte 62 ist noch ein weiteres Druckabfallsteigerungsmittel 63 angeordnet.
Dadurch hat die Luft eine reduzierte Geschwindigkeit V2, wenn sie
schließlich
durch das äußere Druckabfallsteigerungsmittel 64 tritt,
bestehend aus einem gedehnten Gewebe, Stoff, Netz. Dies sorgt für eine höhere Geschwindigkeit
V1 im Zentrum, d.h. in der Mitte des Siebs, wo der Druckabfall geringer
ist. Die Luftreinigungsvorrichtung kann mit verschiedenen Sieben
ausgestattet sein, je nach Art der Operation. Das Sieb kann in der
Operationslampe integriert und zum Lufttransport von der Filtereinheit
mit einem flexiblen Schlauch versehen sein. Dies impliziert einen
großen
Vorteil, da das OP-Personal sowohl Lichtfokus als auch Reinluftfokus
mit einem einzigen Lampenmanöver
zu dem gewünschten
Bereich lenken kann.