DE60208174T2 - Luftreinigungsvorrichtung und verfahren zur anordnung der luftreinigungsvorrichtung in empfindlichen umgebungen - Google Patents

Luftreinigungsvorrichtung und verfahren zur anordnung der luftreinigungsvorrichtung in empfindlichen umgebungen Download PDF

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • 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.
  • HINTERGRUND
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • DE-U-20018765 betrifft eine Luftreinigungsvorrichtung für Arbeitsflächen umfassend eine Laminarströmungslüfter/Filtereinheit.
  • 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.
  • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst das Sieb zur Luftreinigungsvorrichtung eine oder mehrere Druckabfallsteigerungsplatten.
  • 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.
  • 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.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst ebenfalls eine Verwendung einer Luftreinigungsvorrichtung, wie oben beschrieben, für einen Operationstisch in einem Operationssaal.
  • BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung wird nun genauer beschrieben werden als ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel, dargestellt durch die angefügten Zeichnungen, worin
  • 1A eine direkte Seitenansicht einer mobilen Luftreinigungsvorrichtung zeigt.
  • 1B eine direkte Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer mobilen Luftreinigungsvorrichtung zeigt.
  • 2 eine schematische perspektivische Ansicht eines ein Sieb an eine Luftreinigungsvorrichtung haltenden Gestells zeigt.
  • 3A einen schematischen Seitenabschnitt eines Siebs an einer Luftreinigungsvorrichtung darstellt.
  • 3B einen schematischen Seitenabschnitt einer alternativen Ausführungsform eines Siebs an einer Luftreinigungsvorrichtung darstellt.
  • 4A eine schematische perspektivische Ansicht eines Druckabfallsteigerungsmittels für ein Sieb zeigt.
  • 4B einen vergrößerten Seitenabschnitt einer Ecke eines Siebs gemäß 4A darstellt.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (10)

  1. Luftreinigungsvorrichtung (2) zur Luftreinigung in empfindlichen Umgebungen, umfassend eine Luftreinhalteanordnung (4) 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 (6), der die Luft von der Luftreinhalteanordnung zu einer an der Luftreinhalteanordnung angeordneten Abluftverteilungseinheit (8) transportiert, wobei in der Luftreinigungsvorrichtung des Weiteren zumindest ein Filter zur Luftreinigung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Abluftverteilungseinheit ein im Wesentlichen vertikal positioniertes Sieb (10) zur Reinluftverteilung ausgerichtet ist, um eine im Wesentlichen horizontale laminare/schwach turbulente Strömung zur Verfügung zu stellen, und dass die Luftreinigungsvorrichtung (2) eine Einheit (14, 18) ist, die derart angeordnet ist, dass sie in dem 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, und dass eine in dem Sieb (10) angeordnete Verteilerplatte (44) angeordnet ist, um die Abluft mit einer höheren Geschwindigkeit (V1) in dem Zentrum als mit einer Geschwindigkeit (V2) an den Rändern des Siebs zu versorgen.
  2. Luftreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Sieb (10) eine Verteilerplatte (44) angeordnet ist, wobei die Abluft an den Rändern des Siebs eine andere Richtung hat als die der von dem Bereich um den zentralen Bereich des Siebs verteilten laminaren Luftströmung.
  3. Luftreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftreinigungsvorrichtung (2) auf einen Instrumententisch (18) oder einen für chirurgische Eingriffe benutzten Operationstisch (16) ausgerichtet ist.
  4. Luftreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Reinluftanordnung (4) eine desinfizierende, Bakterien abtötende Kammer angeordnet ist.
  5. Luftreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verstellbare Luftkanal (6) ausgerichtet ist auf ein Gelenksystem (30) von Armen, die in x-, y- und z-Richtung beweglich sind.
  6. Luftreinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter in der Abluftverteilungseinheit (8) angeordnet ist und ein Druckabfallsteigerungsmittel (12) umfasst.
  7. Luftreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine abnehmbare Front (60) benachbart zu dem Sieb (10) angeordnet ist, wobei die Front einen wesentlichen Teil der die Luft abgebenden Oberfläche des Siebs bedeckt.
  8. Verfahren zur Durchführung von Luftreinigung in empfindlichen Umgebungen, umfassend das Anordnen einer Reinluftanordnung (4) in einer Luftreinigungsvorrichtung (2) und das Anordnen einer Abluftverteilungseinheit (8) an der Reinluftanordnung, gekennzeichnet durch die Schritte: Ausrichten eines Siebs (10) auf die Abluftverteilungseinheit; im Wesentlichen vertikales Positionieren des Siebs, um eine im Wesentlichen horizontale laminare/schwach turbulente Strömung zur Verfügung zu stellen; Anordnen einer Verteilerplatte (44) in dem Sieb (10), um die Abluft mit einer höheren Geschwindigkeit (V1) im Zentrum als mit einer Geschwindigkeit (V2) an den Rändern des Siebs zu versorgen; und Anordnen der Luftreinigungsvorrichtung (2) als eine in dem Raum (14, 18) mobile Einheit, wobei die Abluftverteilungseinheit so bewegt und gelenkt werden kann, dass, wo es in dem Raum gewünscht wird, eine laminare/schwach turbulente Strömung verteilt wird.
  9. Verwendung der Luftreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–7 für einen Operationstisch (16) oder einen Instrumententisch (18) in einem Operationssaal.
  10. Verwendung der Luftreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–7 für einfache chirurgische Eingriffe, wenn kein Operationssaal verfügbar ist.
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