DE69119316T2

DE69119316T2 - Luftreinigendes System mit Kontrolle

Info

Publication number: DE69119316T2
Application number: DE69119316T
Authority: DE
Inventors: Rex O Bare; Harry Nicholas Herbert; David R Millar
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-06-14
Filing date: 1991-06-13
Publication date: 1997-01-23
Anticipated expiration: 2011-06-14
Also published as: ATE137680T1; EP0468188B1; JP2676071B2; CA2043993C; EP0468188A1; JPH0623001A; CA2043993A1; US5054480A; DE69119316D1

Description

1. Gebiet der Erfindung. Die Erfindung bezieht sich auf Luftströmungs- und Filtersysteme im allgemeinen und auf eine Kopfbedeckung, die von einer Person getragen wird zur Steuerung und Filterung einer Luftströmung während eines Vorgangs, bei dem die Steuerung und Filterung von Luft notwendig ist, im besonderen.
2. Ausgangspunkt. Es gibt unterschiedliche Arten von Luftströmungs- und/oder Filtersystemen, die in der Technik bekannt sind. Noch genauer gibt es unterschiedliche Arten solcher Systeme, die derzeitig auf dem Markt verfügbar sind zur Verwendung in klinischen oder "Reinstraumsituationen".
Einige der bestehenden Systeme weisen jedoch einen kugel- oder habkugelförmigen, transparenten Sichtschirin&sub1; der eine wesentliche Verzerrung für den Träger erzeugt, auf. In dem Fall klinischer oder operativer Vorgänge, insbesondere bei sehr feinen operativen Vorgängen ist jegliche Art visueller Verzerrung unerwünscht. Die Verzerrung kann in einigen Fällen eine Situation mit mittleren bis wichtigen Sicherheitsproblemen erzeugen. Andererseits kann diese Verzerrung eine erhebliche Ermüdung des Chirurgen erzeugen, da eine zusätzliche Intensität notwendig ist, um diese Verzerrung während der chirurgischen oder operativen Vorgänge zu kompensieren.
In ähnlicher Weise kann bei "Reinstraumsituationen" eine solche Verzerrung ein Problem hinsichtlich Ermüdung, ungenauer Arbeiten und ähnlichem erzeugen. Dies kann die Herstellung fehlerhafter Produkte oder ähnliches zur Folge haben.
Zusätzlich umfassen die Systeme, die in der Technik bekannt sind, ein Luftbewegungssystem, das die Form von Schläuchen, Röhren oder ähnlichem annimmt, die an anderen Versorgungsquellen, wie z.B. Luftflaschen oder ähnlichem befestigt oder mit diesen verbunden sind. Diese Anordnung neigt dazu aufwendig und/oder einschränkend hinsichtlich der Bewegungen des Trägers zu sein.
Ferner neigen die bekannten Systeme dazu, eine ungleichmäßige Luftströmung dorthindurch zu erzeugen. Dies hat die Wirkung, daß an einigen Orten ein Zug erzeugt und an anderen Orten innerhalb des Systems eine geringe oder überhaupt keine Luftströmung auftritt. Dies kann manchmal dazu führen, daß der transparente Schirm beschlägt infolge der Kondensation ausgestoßener Luft und ähnlichem, die von dem Chirurgen oder Techniker erzeugt wird während der Vorgänge oder Arbeiten.
In einigen Fällen ist der transparente Schirm auch von der Schutzhaube getrennt. Diese Anordnung erlaubt, daß Luft um den Schirm herum strömt. Sie erlaubt aber auch, daß eine Kontamination bzw. Verunreinigung um den Schirm herumgeht. Somit kann kontaminierte Luft oder Substanzen in Kontakt mit dem Träger kommen. In umgekehrter Weise kann der Träger kontaminierte Luft oder ähnliches an den Arbeitsraum abgeben.
Einige der bestehenden Systeme umfassen Hauben, Schürzen, Filter und ähnliches. In einigen Fällen sind die Filter in die Helmstruktur eingebaut und erzeugen eine recht klobige, aufwendige Kopfbedeckungseinheit. Andere Einheiten umfassen externe Quellen, die durch Rohre, Schläuche oder ähnliches mit der Steuereinheit verbunden sind. Natürlich neigen die schlauchverbundenen Strömungsmittelquellen dazu, aufwendig zu werden und dazu die Bewegungen und die Flexibilität des Trägers während eines Vorgangs einzuschränken.
US-Patent 4901716 zeigt ein Luftströmungs- und Filtersystem und eine Kopfbedeckungsstruktur mit einem offenen Rahmen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 3.
WO-A-8300632 zeigt eine angetriebene Beatmungseinrichtung, die über dem Kopf eines Trägers getragen wird. Die Beatmungseinrichtung, die ein angetriebener Filterrespirator ist, weist eine nicht starre Kopfabdeckung und eine elektrische Motor- und Gebläseeinheit und mindestens einen Filter auf. Die Motor- und Gebläseeinheit wird verwendet, um Umgebungsluft durch den mindestens einen Filter und zu der Innenseite der nicht starren Kopfabdeckung zu leiten.
Schlußendlich zeigt NL-A-8 702 562 einen Helm mit einem oberen vorderen Glied und einem Kinnglied, die durch eine Strebe verbunden sind und mit einem Schirm. Zwischen dem oberen, vorderen Glied und dem Schirm ist ein Lufteinlaßspalt vorgesehen, so daß Umgebungsluft durch den Lufteinlaßspalt durch den Träger des Helms angesaugt werden kann. Ferner weist das Kinnglied Auslaßöffnungen für die durch den Träger des Helms ausgestoßene Luft auf. Das Kinnglied weist ferner Leitungen auf zum Leiten der ausgestoßenen Luft nach außen und zwar durch Filter.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Schutzsystem, das durch einen Chirurgen während eines chirurgischen Eingriffs, durch einen Techniker während eines Zusammenbauvorgangs, durch einen Arbeiter während der Handhabung von giftigen Abfällen oder ähnlichem getragen wird, ist vorgesehen. Das System umfaßt ein im wesentlichen starres Kopfbedeckungsskelett oder eine Struktur mit offenem Rahmen, die an einem einstellbaren Kopfband befestigt ist, ähnlich zu dem, daß für Schweißhelme und ähnliches verwendet wird. Das Kopfband umfaßt Bänder zum speziellen Einstellen der Größe davon auf den Träger. Eine Vielzahl von Gebläsen oder anderen Luftbewegungseinrichtungen sind in der Kopfbedeckungsstruktur angebracht.
Das System umfaßt auch eine relativ schlaffe oder schlappe stoffartige Abdeckung, die in der Lage ist, an der Struktur befestigt zu werden oder darüber gezogen zu werden, um vollständig die Struktur abzudecken sowie um einen Teil des Trägers abzudecken, um sterile, nicht kontaminierende Bedingungen beizubehalten. Ein relativ planarer transparenter Schirm ist in der Abdeckung vorgesehen. Typischerweise ist der Schirm in einer Ebene gekrümmt und ist für eine relativ unverzerrte Sicht für den Träger an der Vorderseite der Kopfbedeckung angeordnet. Eine Vielzahl von Filtereinrichtungen ist in der Abdeckung angebracht und benachbart zu den Gebläsen in der Kopfbedeckung angeordnet. Eine geeignete Leistungsversorgung, wie z.B. ein Batteriepack oder ähnliches wird verwendet&sub1;um selektiv die Gebläse mit Leistung zu versorgen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Struktur der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Rückansicht des Ausführungsbeispiels der in Fig. 1 gezeigten vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 ist eine Rückansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Struktur der vorliegenden Erfindung, wobei eine Abdeckung gezeigt ist, die teilweise weggebrochen ist.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht des in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels der Struktur der vorliegenden Erfindung mit einer Abdeckung, die teilweise weggebrochen ist.

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

Es wird nun zusammen auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung(während Fig. 2 eine Rückansicht davon ist. In Fig. 1 ist der Kopf 199 eines Trägers mit einer gestrichelten Linie gezeigt, um eine Umgebung oder eine Anwendung für die Erfindung darzustellen bzw. vorzusehen.
Das System umfaßt eine relativ starre Kopfbedeckungsgrundstruktur 100, die selektiv von einer relativ schlaffen oder schlappen Abdeckung 200 (im Querschnitt in Fig. 1 dargestellt) abgedeckt ist. Die Struktur umfaßt einen oberen Teil 150, der in der Lage ist, über den Kopf des Trägers plaziert zu werden. Der obere (oder kranial-) Teil 150 ist so aufgebaut, daß er im wesentlichen den allgemein ovalen Konturen eines menschlichen Kopfes folgt. Wie beschrieben wird, ist der Kranialteil 150 so angeordnet, daß er von dem Kopf des Trägers beabstandet ist.
Insbesondere ist die hintere Kante 101 des oberen Teils 150 der Kopfbedeckungsstruktur 100 in der Lage, oberhalb und im allgemeinen hinter dem Kopf des Trägers beabstandet zu sein. In gleicher Weise ist der vordere Teil 102 des oberen Teils 150 der Kopfbedeckungsstruktur 150 so aufgebaut, daß er oben und nach vorne bezüglich des Trägers davon beabstandet ist.
In gleicher Weise erstreckt sich der vordere Teil 102 über das Gesicht des Trägers, so daß die Abdeckung 200 (oder Haube) von der Struktur 100 herunterhängt, aber von dem Gesicht des Trägers beabstandet ist. Zusätzlich ist ein geeigneter Verbindungsmechanismus 175, wie z.B. ein haftender Klebestreifen, ein Klettmaterial (wie z.B. solches, das unter dem Warenzeichen Velcro vertrieben wird) oder ähnliches auf der Oberseite des oberen vorderen Teils 102 plaziert. Dieser Mechanismus dient dazu, die Abdeckung 200 in einer bevorzugten Orientierung zu halten und dazu eine unbeabsichtigte Bewegung davon zu verhindern. Ein komplementärer Verbindungsmechanismus 275 ist typischerweise auf der Innenoberfläche der Abdeckung 200 vorgesehen, um mit dem Verbindungsmechanismus 175 zusammenzupassen.
In Fig. 1 ist gezeigt, daß der obere Teil 150 der Kopfbedeckungsstruktur 100 relativ abgewinkelt ist. Es sei jedoch bemerkt, daß die Oberseite 150 je nach Bedarf glatt abgerundet oder modifiziert ist. Darüber hinaus können die vorderen und hinteren Kanten 102 bzw. 104 umpositioniert und/oder unterschiedlich bezüglich der Struktur 100 angeordnet sein, und zwar nach Bedarf. Natürlich sollte die gesamte Struktur 100 ein relativ leichtes Gewicht besitzen und ordnungsgemäß balanciert bzw. ausgeglichen sein, um eine Anspannung und Ermüdung zu verringern, wenn sie während der Verwendung getragen wird. Das heißt, viele Funktionen, die mit der Verwendung einer Kopfbedeckung in Beziehung stehen, sind lang und ermüdend. Daher sollte das Kopfbedeckungssystem so wenig einschränkend wie möglich sein.
Der obere Abschnitt der Kopfbedeckung 100, der den Kranialteil 150, die hintere Kante 101 und die vordere Kante 102 umfaßt, ist auch mit den Seitenabschnitten 151 der Kopfbedeckungsstruktur 100 verbunden. Die Seitenabschnitte 151 umfassen einen mittleren Anbringungsteil 122, der so angeordnet ist, daß er an ungefähr der temporalen Position des Kopfs des Trägers plaziert wird. Der Anbringungs- (oder Temporal-)teil 122 ist in der Lage, eine Schwenkanbringungsstelle für eine interne Tragauskleidung vorzusehen, wie nachfolgend beschrieben wird.
Der obere Teil 150 und der Seitenabschnitt 151 der Struktur 100 umfassen auch Öffnungen 140 und 141 darinnen. Während diese Öffnungen so dargestellt sind, daß sie im wesentlichen eine dreieckige Konfiguration aufweisen, wird jede Form oder Größe der Öffnung als geeignet angesehen. Das heißt, der Hauptzweck der Öffnungen 140 und 141 dient dazu, die Materialmenge, die in der Kopfbedeckung 100 verwendet wird, zu reduzieren, um die Kosten und das Gewicht davon zu reduzieren.
Der untere, vordere Teil 103 ist mit dem oberen (oder Kranial-)teil 150 verbunden und zwar über eine geeignete Strebe 125. Der vordere Teil 103 ist gekrümmt, um eine Tragstange bzw. einen Tragbügel benachbart zu der vorderen, unteren Seite des Kopfs des Trägers in dem Bereich des Kiefers zu bilden. Der untere vordere Teil 103 ist in der Lage, von dem Gesicht des Trägers beabstandet zu sein. Zusätzlich dient der vordere Teil 103 dazu, die Abdeckung 200 beabstandet von dem Gesicht des Trägers zu halten. Eine Vielzahl von Öffnungen 104 kann in dem Kieferqlied 103 vorgesehen sein, um eine verbesserte sprachliche Kommunikation des Trägers der Struktur mit anderen Gliedern des chirurgischen Teams oder eines anderen Teams vorzusehen.
Der obere ( oder Kranial-) Teil 150 der Kopfabdeckung 100, der den vorderen Teil 102, den hinteren Teil 101, den Seitenabschnitt 150, den Temporalteil 122 und den unteren, vorderen Teil 103 umfaßt, ist in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel integral ausgebildet aus einem hochfesten, eine hohe Schlagfestigkeit aufweisenden Plastikmaterial wie z.B. ABS-Polykarbonat oder ähnlichem. Ein hinterer Tragarm 105 ist auch vorgesehen und umgibt im wesentlichen den Nackenbereich des Trägers. Wieder dient der hintere Tragarm 105 zum Definieren der Position der Abdeckung 200 relativ zu dem Träger, wenn die Abdeckung 200 auf der Kopfbedeckungsstruktur 100 plaziert ist. Zusätzlich wird der Tragarm 105 verwendet zur Anbringung des Auslaßgebläses 130. Das Gebläse 130 ist so angeordnet, daß es Luft aus oder weg von der Kopfbedeckungsstruktur bewegt.
Der hintere Tragarm 105 kann schwenkbar an dem hinteren Teil des unteren vorderen Teils 103 angebracht sein. Bei dem schwenkbar angebrachten Ausführungsbeispiel , das in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, sind der Tragarm 105 und der untere, vordere Teil 103 miteinander verbunden durch einen geeigneten Verbinder wie z.B. einen Knopf 106 (und/oder 206). Typischerweise ist der Knopf 106 (und/oder 206) einstellbar, um zu erlauben, daß sich der Tragarm 105 relativ zu dem unteren, vorderen Teil und somit dem Kranialteil 150 bewegt. Das heißt der Tragarm 105 ist zum Schwenken oder Drehen um den Verbindungspunkt, der durch den Knopf 106 definiert wird, angebracht, so daß eine komfortable Positionierung bezüglich des Trägers erreicht wird. Wenn eine bevorzugte Position ausgewählt ist, wird der Knopf 106 und/oder 206 festgezogen, um eine weitere Bewegung des Arms 105 zu verhindern, bis der Knopf 106 gelöst wird.
Zusätzlich ist ein innerer Tragmechanismus oder eine Kopfbandauskleidung vorgesehen. Der Auskleidungsmechanismus ist ähnlich zu solchen Auskleidungen, die bei anderen Helmen oder Kopfbedeckungen zu finden sind und umfaßt eine einstellbare, den Kopf greifende mehrere Bänder aufweisende Einheit. Zusätzlich ist ein oberes Band 108 so angeordnet, daß es über den Kopf hinweggeht und auf der Oberseite des Kopfs des Trägers ruht. In gleicher Weise umgibt ein seitliches Band 107 den Kopf des Trägers. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Enden der vertikalen Bänder oder Riemen 108 an ungefähr den Mittelpunkten des seitlichen Bandes oder Riemens 107 verbunden.
Die Verbindung zwischen den Bändern 107 und 108 ist an dem Anbringungs- oder Temperoralteil 122 der Kopfbedeckungsstruktur 100 angebracht. Insbesondere ist diese Anbringung eine Schwenkanbringung, die durch einen Knopf 109 (und/oder 209) gesichert ist. Um die Kopfbedeckungsstruktur 100 bezüglich der to Auskleidungsbänder (und dem Kopf des Trägers) zu positionieren, wird der Knopf 109 (und/oder 209) gelockert. Wenn die Kopfbedeckungsstruktur 109 ordnungsgemäß positioniert ist, wird der Knopf 109 (und/oder 209) festgezogen, woraufhin die Struktur 100 im wesentlichen in ihrer Position bezüglich der Auskleidungsbänder festgelegt ist. Der vordere Teil des Bandes 107 ist fortlaufend bzw. kontinuierlich und ist in der Lage, mit der Stirn des Trägers in Eingriff zu kommen und auf dieser zu ruhen. Der hintere Teil des Bandes 107 weist ein Paar von losen Enden auf, die so angeordnet sind, daß sie mit einer geeigneten Klemme 111 in Eingriff kommen können. Im wesentlichen geht ein loses Ende des Bandes 107 durch einen Verbindungsteil der Klemme 111, der an dem anderen losen Ende des Bandes 107 ausgebildet ist. Ein Knopf 110 (oder eine andere Klemmeinrichtung) ist in der Lage, gedreht zu werden, um somit das lose Ende des Bandes 107 zu greifen, das durch den Klemmteil 111 hindurchgeht. Durch Einstellen der losen Enden des Bandes 107 in der Klemme 111 kann das Band 107 so angeordnet werden, daß es engpaßend mit dem Kopf des Trägers in Eingriff kommt. Infolge der relativen Dimensionen kommen die Bänder 107 und 108 engpaßend mit dem Kopf des Trägers in Eingriff, aber sie halten die Kopfbedeckungsstruktur 100 in einer beabstandeten (und selektiv bewegbaren) Beziehung zum Kopf des Trägers. Somit ruht die Struktur 100 und die Abdeckung 200, die dadurch getragen wird, nicht direkt auf dem Kopf des Trägers. Diese Anordnung erlaubt eine Luftströmung und - zirkulation um den Kopf des Trägers herum, die nachfolgend beschrieben wird.
Zusätzlich können ein oder mehrere hocheffiziente Gebläse oder Blasvorrichtungen 120 in dem oberen Teil 150 des Helms angebracht werden durch geeignete Befestiger 121. In der gleichen Weise können ein oder mehrere Gebläse 130 an dem hinteren Teil des hinteren Tragarms 105 durch geeignete Befestiger 131 angebracht werden. Das Gebläse 130 kann ein eine geringe Effizienz aufweisendes Gebläse sein, wenn dies gewünscht wird. Typischerweise sind die Gebläse 120 und 130 relativ kleine, flache Gebläse, die an den hinteren Teilen der Kopfbedeckungsstruktur angebracht sind. Luftströmung wird von der Rückseite der Kopfbedeckung durch das Gebläse 120 erzeugt und die Luftströmung verläuft so, daß sie über die Oberseite des Kopf 5 des Trägers nach vorne geht und über das Gesicht des Trägers nach unten. Die Luft wird auch aus der Kopfbedeckungsstruktur herausgezogen mittels des Gebläses 130, das ein Auslaßgebläse ist. Im allgemeinen verläuft die Luftströmung zwischen dem Kopf 199 des Trägers und der Innenseitenoberfläche der Kopfbedeckungsstruktur 100. Das Zusammenarbeiten des Einlaßgebläses 120 und des Auslaßgebläses 130 erlaubt eine Luftströmung über das Gesicht des Trägers hinweg, wodurch Perspiration bzw. Schweiß oder ähnliches minimiert wird. Zusätzlich verhindert und/oder minimiert die Luftströmung die Möglichkeit der Kondensation auf der Innenoberfläche des transparenten Schirms 123. Diese Luftströmung wird ermöglicht durch den Raum zwischen dem Kopf des Trägers und der inneren Oberfläche des oberen Teils 150 der Kopfbedeckungsstruktur 100. Natürlich könnte der obere Teil 150 eine hohle kanal- oder leitungsförmige Einheit sein, die mit dem Gebläse 120 in Verbindung steht und durch die Luft strömt. Wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist, kann eine Leitungsstruktur in dem oberen Teil der Kopfbedeckung ausgewählt sein, um die Luftströmung um den Kopf des Trägers herum zu leiten.
Die Abdeckung 200 ist typischerweise ein relativ dünnes, schlaffes Flächenelement aus Stoff oder ähnlichem. Natürlich können mehrere Lagen eines Materials, wie z.B. eines schmelzgeblasenen Polypropylen, Polyolefin oder ähnliches verwendet werden, wenn dies wünschenswert ist. Die Abdeckung 200 ist vorzugsweise als eine vorgeformte Haube angeordnet, die selektiv über die Kopfbedeckungsstruktur 100 plaziert wird und selektiv (und abnehmbar) daran geklebt bzw. gehalten wird mittels der Verbindungsmechanismen 175 und 275.
Die Abdeckung 200 ist so hergestellt, daß sie relativ engpaßend auf die Kopfbedeckungsstruktur 100 paßt, um die bevorzugte Position und Orientierung beizubehalten. Typischerweise erstreckt sich die Abdeckung 200 über die Schultern des Trägers, um eine relativ sichere Beeinflußungssphäre bezüglich des Kopfs des Trägers vorzusehen. Diese Anordnung beinhaltet das Luftströmungsund Filtersteuersystem sowie das Vorsehen einer Einschluß- oder Halteeinrichtung zum Begrenzen einer Kontamination des Trägers oder durch diesen.
Wie bemerkt kann die flexible Abdeckung 200 an der Kopfbedeckungsstruktur 100 befestigt werden mittels geeigneter Schnappvorrichtungen, Klettverschlüsse oder ähnliches. Die Abdeckung kann Stoff, Papier oder ein anderes, relativ schlappes, schlaffes Material sein, das in einer freien Form von der Kopfbedeckung 100 herabhängt. In typischer Weise ist die Abdeckung über den oberen Teil 150 gezogen und nach unten über den hinteren Teil 101 der Kopfbedeckung 100 hinweg, um vollständig den Kopf und die Schultern des Trägers einzuschließen. Typischerweise erstreckt sich die Abdeckung über die untere Oberfläche des Kiefergliedes 103 und des hinteren Tragarms 105 hinweg und ist ungefähr 36 Zoll breit und 30 Zoll lang. Natürlich sind diese Abmessungen keine Einschränkung für die Erfindung.
Ein im wesentlichen planarer, transparenter Schirm 201 ist in einer Öffnung in der Abdeckung 200 vorgesehen und auf der Vorderseite der Kopfbedeckung 100 angebracht. Der Schirm 201 ist an der Abdeckung 200 angebracht mittels Nähen, Klebeband oder geeigneten Befestigern 124. Typischerweise ist der Schirm 201 aus einem dünnen, optisch klaren, leichtgewichtigen Plastikflächenelement wie z.B. PETG-Film hergestellt (der durch Pressen, Formen oder ähnliches hergestellt werden kann) und der mittels Strahlung sterilisiert werden kann, ohne daß er seine Farbe verliert. Dieser Schirm kann genäht, festgeklebt oder auf andere Weise in der Abdeckung 200 befestigt sein. Jedenfalls ist der transparente Schirm 201 nur leicht um das Gesicht des Trägers herum gekrümmt, so daß Umfangssicht erlaubt wird. Jedoch ist die gekrümmte Oberfläche nur in einer Ebene gekrümmt, und zwar vorzugsweise ohne jegliche zusammengesetzte Krümmung und sie ist in der Lage, eine sehr geringe visuelle Verzerrung für den Träger vorzusehen.
In einem Ausführungsbeispiel kann der Schirm 201 eine dünne Lage oder Schicht 210 oder einen Überzug aus Wasserstoff oder einem anderen Antibeschlagsmaterial aufweisen, um das Beschlagen des Schirms zu verhindern.
Die Abdeckung 200 umfaßt auch Filtermittel. Zum Beispiel kann das Abdeckungsmaterial eine Zusammensetzung aufweisen , die an sich als Filter arbeitet. Typischerweise ist jedoch eine Vielzahl von Filtereinrichtungen direkt in der Abdeckung 200 angebracht, zum Beispiel durch Nähen, Klebeband, Kleben oder ähnliches. Alternativ könnte die Abdeckung 200 eine Vielzahl von Taschen aufweisen, in die Filter selektiv und ersetzbar angebracht werden können. Zum Beispiel könnten die Filter 204 so angeordnet sein, daß sie mit den Gebläsen 120 zusammenwirken und bzw. könnten die Filter 205 so angeordnet sein, daß sie mit den Gebläsen 130 zusammenwirken. Somit zieht das Gebläse 120 Luft in das System durch den Filter 204. Der Träger erhält somit eine saubere, gefilterte Lufteingabe.
Umgekehrt gibt das Gebläse 130 Luft aus dem System ab durch den Filter 205. Somit wird gefilterte Luft in die Umgebung ausgelassen. Ferner bleibt der Luftdruck innerhalb des Systems ausgeglichen. Dies kann insbesondere wichtig sein, wenn die Erfindung bei chirurgischen Anwendungen verwendet wird.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sollen die Abdeckung und die Filter (gleichförmige oder diskrete) wegwerfbar sein. Diese Anordnung besitzt einen bestimmten Vorteil gegenüber Systemen des Standes der Technik mit eingebauten permanenten Filtern. Das heißt jegliche Verunreinigungen, Bakterien oder ähnliches, was in dem Filter gefangen ist, werden mit dem wegwerfbaren Filter weggeworfen. Die Möglichkeit einer Kontamination in permanenten (oder wiederverwendbaren) Filtern, die in der Technik bekannt sind, ist leicht ersichtlich und wird durch diese Erfindung beseitigt. Darüber hinaus sind die Filter vorzugsweise in der Lage, bis zu 0,1 Mikron zu filtern. Zusätzlich können die Filter mehrere Lagen von Filtermaterial aufweisen und zwar einschließlich einer Kohlenstofflage, die Gerüche sowie andere partikelförmige Materialien filtern kann.
Ein geeignetes Batteriepack oder eine andere Leistungsquelle (nicht gezeigt) ist mit der Kopfbedeckung 100 verbunden über irgendeine geeignete Art und Weise, um die geeignete Leistung zu den Gebläsen vorzusehen und trotzdem für den Träger der Kopfbedeckung keine Einschränkung vorzusehen. Typischerweise kann die Leistungsversorgung an den anderen Kleidungsstücken des Trägers angebracht sein und zwar in irgendeiner geeigneten Art und Weise und sie ist mit den elektrischen Bauteilen mittels eines Drahtes oder Kabels 125 verbunden.
Zusätzlich kann eine geeignete Lichtquelle 123, die z.B. Faseroptiken umfaßt,in der Kopfbedeckungsstruktur 100 ausgebildet oder an dieser angebracht sein. Insbesondere kann die Lichtquelle 123 an oder in der Nähe des oberen, vorderen Teils 102 angebracht sein, um einen Lichtstrahl direkt vor die Vorrichtung zu projezieren, um dadurch das Sichtfeld in fokussiertes Licht zu bringen bzw.zu Baden. Es wird auch in Betracht gezogen, daß die Lichtquelle 123 einen fokussierten UV-Lichtstrahl erzeugen kann, der zum Verhindern bakterieller Infektionen dienen würde. In diesem Fall könnte notwendig sein, daß an dem transparenten Schirm 210 eine UV-Lichtkorrektur und/oder ein Schutz vorgenommen wird.
Gemäß der Figuren 3 und 4 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel tragen gleiche Bauteile die gleichen Bezugszeichen.
Die Grundstruktur dieses Ausführungsbeispiels umfaßt wie bei dem anderen Ausführungsbeispiel eine starre, skelettförmige Kopfbedeckungsstruktur 300 und eine abdeckende Haube oder Abdeckung 200. die Struktur 300 kann wie zuvor geformt, gepreßt, vakuumgeformt oder in irgendeiner geeigneten Art und Weise hergestellt sein. Die Haube 200 (Abdeckung) kann aus Fasermaterial, nicht gewebtem Fasermaterial, Polypropylen oder ähnlichen Materialien wie zuvor bemerkt ausgebildet sein. Die Abdeckung umfaßt einen transparenten, planaren Sichtschirm 201. Die Anbringungsauskleidungsbänder 107 und 108 sind schwenkbar an der Struktur 300 angebracht, und zwar wie in dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiel
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der obere Teil 350 der Struktur 300 etwas langgestreckter als der obere Teil 150. Zusätzlich besitzen die Tragstreben 325 und der Temporalteil 351 recht unterschiedliche Formen oder Ausgestaltungen Zusätzlich ist eine weitere Tragstrebe 326 zwischen dem Temporalteil 351 und dem hinteren Arm 405 hinzugefügt. Infolgedessen besitzt die Öffnung 340 eine etwas andere Konfiguration als die Öffnung 140 und es ist eine Öffnung 342 vorgesehen. Trotzdem dient die Struktur 300 im wesentlichen auf dieselbe Art und Weise wie die Struktur 100, die oben beschrieben wurde. In gleicher Weise ist das Gebläse 420 (oder mehrere Gebläse) in dem oberen hinteren Teil 301 der Kopfbedeckung 300 angebracht. Diese Anordnung bewegt den Lufteinlaß weg von jeglichem Rauch oder anderen Dämpfen, die erzeugt werden können, während elektrochirurgischer Vorgänge oder ähnlichem. Zusätzlich hilft die Anordnung der Gebläse bei der Gewichtsverteilung des Helms. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist der obere Teil 450 einen hohlen leitungsartigen Kanal auf, der mit dem Gebläse 420 in Verbindung steht. Das Gebläse zieht somit Luft durch den positionierte Abstandselemente 425 erstrecken sich etwas über das Gebläse 420 hinweg, um zu verhindern, daß die Abdeckung mit dem Gebläse zusammenkommt oder in diesem eingefangen wird und sie maximieren auch die "effektive" Fläche des Filters.
Der leitungsartige, obere Teil besitzt Außen- und Innenoberflächen. Die Außenoberfläche ist fortlaufend oder kontinuierlich. Die Innenoberfläche 451 umfaßt jedoch eine oder mehrere Perforationen 452 dorthindurch. Die Luftströmung kann somit auf den Kopf des Trägers gerichtet werden. Ein Schlitz 453, der zwischen den inneren und äußeren Oberflächen ausgebildet ist, die in der Nähe der Stirn des Trägers beabstandet sind, richtet eine Luftströmung über das Gesicht des Trägers und die Innenseite des Fensters.
Zusätzlich wird eine Anzahl von Abstandshaltern 455 zwischen die Innen- und Außenoberflächen eingefügt. Die Abstandshalter sind aus einem weichen, schaumartigen Material hergestellt und dienen zum Halten der Oberfläche in einer beabstandeten Beziehung sowie zum Verhindern einer Vibration derselben. Der letztere Aspekt neigt dazu, die Lärmerzeugung durch das Gebläse 420 und die Luftströmung durch die Kopfbedeckungsstruktur zu reduzieren, indern Resonanz minimiert wird.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der untere Arm 405 jedoch integral mit dem unteren, vorderen Arm 403 verbunden oder ausgebildet. Zusätzlich ist diese kombinierte Einheit im wesentlichen fortlaufend und umkreist den Kopf- oder Nackenteil des Trägers. Ein Gebläse 430 (oder mehrere Gebläse) ist vorzugsweise an dem Hinterteil der Struktur angebracht. Zusätzlich ist der Kragen (Arme 403 und 405) als ein hohles, rohrartiges Glied ausgebildet oder hergestellt. Der innere Kanal 410 geht durch die gesamte Länge des hohlen Gliedes hindurch. Der Kanal steht ultirnativ mit dem Gebläse 430 in Verbindung, so daß jegliche Luft innerhalb des Kanals aus der Rückseite der Einheit ausgestoßen wird, und zwar wie zuvor. Insbesondere geht die ausgestoßene Luft durch den Filter 205 hindurch.
Zusätzlich sind eine oder mehrere Öffnungen 404 durch die Innenoberfläche des Arms 403 hindurch ausgebildet. Diese Öffnungen stehen mit dem Kanal 410 in Verbindung. Somit wird die durch den Träger ausgestoßene Luft vorzugsweise in dem Kanal 410 aufgenommen und zwar durch die Öffnungen 404 und somit durch das Gebläse 430 ausgestoßen, was CO&sub2; und Wärmeansammlungen verhindert.
Somit wurde ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben. Die bestimmte, gezeigte Konfiguration, die hier beschrieben wurde, bezieht sich auf ein Luftströmungs- und Filtersteuersystem. Während diese Beschreibung auf ein bestimmtes Ausführungsbeispiel gerichtet ist, sei bemerkt, daß der Fachmann Modifikationen und/oder Variationen des speziellen, hier gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiels erkennt. Zum Beispiel könnte jedes Gebläse durch mehrere Gebläse ersetzt werden; die spezielle Struktur des Kopfbedeckungsskelettes und/oder der Auskleidung kann verändert werden; die Art der Materialien kann verändert werden oder ähnliches. Alle diese Modifikationen oder Variationen, die in den Bereich dieser Beschreibung fallen, sollten auch darin umfaßt sein. Es sei bemerkt, daß die hier gegebene Beschreibung nur zur Darstellung dient und nicht einschränkend sein soll. Der Umfang der hier beschriebenen Erfindung soll nur durch die Ansprüche eingeschränkt sein.

Claims

1. Luftströmungs- und Filtersystem, das folgendes aufweist:

eine Kopfbedeckungsstruktur (100;300), die in der Lage ist auf dem Kopf eines Trägers angebracht zu werden,

eine Abdeckung (200), die selektiv über der Kopfbedeckungsstruktur (100; 300) angebracht ist,

ein transparenter Schirm (201), der an der Abdeckung angebracht ist,

Gebläsemittel, und Filtermittel, dadurch gekennzeichnet, daß:

die Gebläsemittel (120, 130; 420, 430) an der Kopfbedeckungsstruktur (100; 300) angebracht sind, um eine gasförmige Strömungsmittelströmung relativ dazu zu erzeugen,

die Gebläsemittel (120, 130; 420, 430), Ansauggebläsemittel (120; 420) und Auslaßgebläsemittel (130; 430) aufweisen,

die Ansauggebläsemittel (120; 420) und die Auslaßgebläsemittel (130; 430) an unterschiedlichen Orten an der Struktur angebracht sind, wodurch die gasförmige Strömungsmittelströmung in einer gleichförmigen Art und Weise über den Kopf des Trägers hinweg geht,

deckung (200) umfaßt sind und in der Lage sind, benachbart zu den Gebläsemitteln (120, 130; 420, 430) angebracht zu sein, wenn die Abdeckung (200) über der Kopfbedeckungstruktur (100; 300) angebracht ist, wodurch die gasförmige Strömungsmittelströmung die durch die Gebläsemittel erzeugt wird, durch die Filtermittel gefiltert wird.

2. System nach Anspruch 1, wobei das System ferner Auskleidungsbänder (107, 108) aufweist, die schwenkbar an der Struktur (100; 300) angebracht sind und in der Lage sind, engpassend mit dem Kopf des Trägers in Eingriff zu kommen.

3. Kopfbedeckungsstruktur (100; 300) mit offenem Rahmen, die folgendes aufweist:

eine obere Tragoberfläche,

eine untere Tragoberfläche,

einen temporalen Tragteil (151; 351), der zwischen der oberen Tragoberfläche und der unteren Tragoberfläche verbunden ist, eine innere Tragstruktur, die eine einstellbare Größe besitzt, wobei die innere Tragstruktur schwenkbar an den temporalen Tragteil angebracht ist, gekennzeichnet durch:

eine Vielzahl von Gebläsemitteln (120, 130; 420, 430),

wobei mindestens eines der Gebläsemittel (120; 420) in der oberen Tragoberfläche angebracht ist, wobei mindestens ein Gebläsemittel (130; 430) in der unteren Tragoberfläche angebracht ist.

4. Haube, die über einer Kopfbedeckung mit darinnen angebrachten Gebläsemitteln getragen wird, die in einem Lufströmungs- und Filtersystem verwendet wird, wobei die Haube folgendes aufweist:

eine relativ schlappe, schlaffe Abdeckung (200), wodienen,

wobei die Abdeckung aus einem Material ausgebildet ist, das bis zu 0,1 Mikron filtert, und eine transparente Platte, die an der Abdeckung angebracht ist zum Vorsehen einer Sichtöffnung durch die Abdeckung,

wobei die Platte durch eine einzige gekrümmte Oberfläche definiert wird.

5. System nach Anspruch 1, wobei der untere, vordere Teil (403) und der untere hintere Teil (405) integral mit einem inneren Kanal (410) verbunden sind, der sich axial durch den unteren, hinteren Teil (405) und den unteren vorderen Teil (403) erstreckt.

6. Struktur (100; 300) nach Anspruch 3, wobei mindestens ein Teil (105) der unteren Tragoberfläche schwenkbar an den anderen Teil (103) der unteren Tragoberfläche angebracht ist.

7. Struktur (100; 300) nach Anspruch 3, wobei die Struktur Haubenmittel (200) aufweist, die in der Lage sind, die Struktur abzudecken, wobei die Haubenmittel (200) einen transparenten Schirm (201) umfassen, der daran angebracht ist und wobei mindestens ein Teil davon porös ist, wobei der Teil so angeordnet ist, daß er benachbart zu jedem der Gebläsemittel (120, 130; 420, 430) liegt, um als ein Filter für die durch jedes der Gebläsemittel erzeugte Luftströmung zu dienen.

8. Struktur (300) nach Anspruch 3, wobei mindestens eine der unteren und oberen Tragoberflächen eine hohle Leitung umfaßt, die mit den assoziierten Gebläsemitteln (420, 430) in Verbindung steht.

9. Struktur (300) nach Anspruch 8, wobei die innere Fläche der hohlen Leitung mindestens eine Öffnung dorthindurch aufweist.

10. Struktur (300) nach Anspruch 8, wobei die Struktur mindestens einen Abstandshalter aufweist, der zwischen den Seiten oder Flächen der hohlen Leitung angebracht ist.