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Die Erfindung betrifft therapeutische Zerstäuber, die dazu
verwendet werden, Medikamente in Form van Aerosolen in das
eindringen zu lassen, was gemeinhin der HNO-Bereich genannt
wird, und insbesondere in das Mittelohr. Sie betrifft
insbesondere Zerstäuber, die ein Nasenansetzstück umfassen,
das sich dichtend in die Nasenlöcher der zu behandelnden
Person anordnet, und welche sich das Schlucken der Person
zunutze machen, um durch die infolge dieses Schluckens
offenen Eustachischen Röhren ein therapeutisches Aerosol
einzuführen, welches zumindest zeitweise gleichzeitig in
Schwingung versetzt und unter Überdruck gesetzt ist.
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Derartige Vorrichtungen sind in dem französischen Patent
1 567 403 und in der französischen Patentanmeldung 2 639
236 auf den Namen der Anmelderin beschrieben. Die
Schallfunktion, d.h. das In-Schwingungen-Versetzen der Membran
zur Erzeugung der Schallschwingungen, und die Funktion des
zeitweisen Unter-Überdruck-Setzens werden gleichzeitig von
einer Steuervorrichtung ausgelöst, die zwischen dem
Zerstäuber, der Ansaugleitung einer Membranpumpe, einer
Luftspeiseleitung angeordnet ist, die von jener von der
Membranpumpe zum Zerstäuber führenden abgezweigt ist und ein
Sammelreservoir umfaßt.
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Das Auslösen der Steuervorrichtung wird von der Person im
Verlauf der Behandlung sichergestellt. Die Person muß zur
gleichen Zeit, zu der sie schluckt, um in dem HNO-Bereich
einen dichten Raum zu bilden, der es erlaubt, in diesem
Raum und bis zu einer geeigneten Kammer der
Steuervorrichtung einen Steuerüberdruck zu erhalten, auf ein geeignetes
Mittel einwirken. Dieser Überdruck steuert die
Steuervorrichtung im Sinne des gleichzeitigen Auslösens der Druck-
Schall-Funktionen.
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Genauer gesagt stimmt die vorliegende Erfindung mit der
Ausführungsform der Steuervorrichtung überein, die in
dieser Patentanmeldung beschrieben ist und einerseits eine
Kammer zur Emission von Schallschwingungen umfaßt, die
mittels einer Behandlungsleitung an die Ausgangsleitung des
Zerstäubers angeschlossen ist und durch eine Membran von
einer Kammer zur Erzeugung der Schwingungen getrennt ist,
und andererseits eine Ansaugkammer umfaßt, die an einen
Generator für gepulste Luft angeschlossen ist, mit der Kammer
zur Erzeugung der Schwingungen über eine von einem
Ventilkörper verschlossene Öffnung in Verbindung steht, und durch
eine mit dem Schaft des vorgenannten Ventilkörpers
verbundene verformbare Membran von einer Steuerkammer getrennt
ist, die an eine Hauptspeiseleitung angeschlossen ist,
ferner ein Sammelreservoir umfaßt, das über eine von der
Hauptspeiseleitung abgezweigte Leitung gespeist ist und in
die Behandlungsleitung abgeben kann, und schließlich Mittel
zum Auslösen eines Drucks zum Steuern des Überdrucks
umfaßt.
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Es erweist sich im Gebrauch, daß die therapeutische
Behandlung wirksamer wäre, wenn die Phase des
In-Schallschwingungen-Versetzens des Aerosols von ihrer Phase des
Unter-Uberdruck-Setzens getrennt und zwischen die Phase der Erzeugung
des Aerosols und jener der vollständigen Behandlung mittels
in Schallschwingungen versetzter und unter Überdruck
gesetzter Aerosole zwischengeschoben sein könnte.
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Diese Abwandlung der Behandlung kann mit den gegenwärtigen
Vorrichtungen nicht durchgeführt werden, welche nur die
Emission von einfachen Aerosolen oder eine vollständige
Behandlung zulassen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Steuervorrichtung
bereitzustellen, die es nicht nur erlaubt, die
Gleichzeitigkeit der Unter-Überdruck-Setzungs-Schall-Funktionen in der
Phase der vollständigen Behandlung zu erhalten, sondern
auch zwischen die Erzeugung von Aerosol und die
vollständige Behandlung eine komplementäre Phase des
In-Schallschwingungen-Versetzens des Aerosols einzuschieben, und
dies mit einfachen, wenig sperrigen, zuverlässigen Mitteln,
deren Einsatz einfach und ohne Beschränkungen hinsichtlich
der Synchronisierung der Steuerung für die zu behandelnde
Person ist.
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Hierzu ist bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung die
Kammer zum Steuern der Erzeugung der Schallschwingungen von
der Kammer zum Steuern des Unter-überdruck-Setzens
verschieden und einerseits an die Quelle für gepulste Luft und
andererseits an eine Auslaßleitung angeschlossen, wobei die
Auslaßleitung Schließmittel umfaßt, die auf das Vorliegen
eines Überdrucks in einer von der Leitung zum Speisen des
Zerstäubers mit gepulster Luft abgezweigten Leitung
reagieren, während nur die Kammer zum Steuern des
Unter-Überdruck-Setzens über eine Steuer- und Transfer-Leitung an die
Behandlungsleitung angeschlossen ist, wobei diese letzere
Kammer von einer Ausgleichskammer mittels einer Membran
getrennt ist, welche das Verschließen einer an das Reservoir
angeschlossenen Düse sicherstellt.
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Bei dieser Ausbildung wird die Erzeugung der Schwingungen
durch die gepulste Luft nach der Erzeugung des Aerosols und
nur bei ausreichendem Druck in der abgezweigten Leitung
ausgelöst, und dies automatisch ohne Einwirkung der
behandelten Person, während die vollständige Behandlung, welche
die Erzeugung von Aerosolen, das In-Schallschwingungen-
Versetzen derselben und das Unter-Überdruck-Setzen der
Behandlungsleitung umfaßt, ein Auslösen durch den Patienten
erfordert. Dieses Auslösen, das durch Schlucken des
Patienten und Betätigung der Auslösemittel bewirkt und über die
Leitung ausgeführt wird, welche die Kammer zum Steuern des
Unter-Überdruck-Setzens steuert, ruft durch Verlagerung der
Membran das Öffnen der an das Reservoir angeschlossenen
Düse hervor. Dies ruft die Injektion der sich unter
Überdruck befindenden Luft des Reservoirs über die
Steuerleitung, welche hierbei die Leitung zur Weitergabe des
Überdrucks wird, in die Behandlungsleitung hervor. Unter diesen
Umständen wird der Überdruck der Schallfunktion überlagert,
um zu ermöglichen, daß das Aerosol die Eustachische Röhre
durchdringt und das Mittelohr wirksam behandelt. Das
Entleeren des Reservoirs führt zu einem zunehmenden Abfall des
Drucks in dem Reservoir und in seine Speiseleitung, was
somit durch die Mittel zum Verschließen der Auslaßleitung
bewirkt, daß die Kammer zum Steuern der Schwingungen der
freien Luft ausgesetzt wird. Hieraus folgt, daß nach einer
bestimmten Zeit die vollständige Behandlung durch
Verschwinden des Überdrucks und der Schwingungen unterbrochen
wird, was den Patienten veranlaßt, die Behandlung erneut
zu beginnen, indem er der Abfolge der Phasen folgt, die
von der Steuervorrichtung vorgegeben sind.
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Andere Eigenschaften und Vorteile werden sich aus der
folgenden Beschreibung mit Bezug auf die schematische
beigefügte Zeichnung ergeben, welche als nicht beschränkendes
Beispiel eine Ausführungsform dieser Steuervorrichtung
darstellt.
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Figuren 1 bis 4 sind schematische Ansichten der Gesamtheit
der Einrichtung, wenn sich ihre Steuervorrichtung jeweils
befindet:
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- für die Figur 1 in der Phase des Unter-Druck-Setzens zu
Beginn,
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- für die Figur 2 in der Phase der Emission der
Schwingungen,
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- für die Figur 3 in der Phase des Steuerns der
Gesamtbehandlung,
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- und für die Figur 4 während der Phase der
Gesamtbehandlung.
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Diese Behandlungseinrichtung ist somit aus einem mit 2
bezeichneten Zerstäuber, einem Steuergehäuse 3 und einem im
vorliegenden Fall als elektromagnetische Membranpumpe
ausgebildeten Generator 4 für gepulste Luft zusammengesetzt.
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Die Pumpe 4 wird von einer Saugleitung 5 gespeist und gibt
in eine Hauptleitung 6 ab, welche die Speiseleitung des
Zerstäubers 2 bildet.
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Der Zerstäuber ist von dem Typ, der mit einer an ein
dichtes, entfernbares Nasen-Ansetzstück 2b anschließbaren
Ausgangsleitung 2a versehen ist, wobei das
Nasen-Ansetzstück 2b ständig an eine von der Steuervorrichtung 3
herkommende Behandlungsleitung 7 angeschlossen ist.
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Die Steuervorrichtung 3 umfaßt ein Gehäuse 10, in welchem
Trennwände 11 und 18 und elastische verformbare Membranen
16-23-29 mehrere Kammern begrenzen, nämlich eine Kammer A
zur Emission der Schwingungen, eine Kammer B zur Erzeugung
der Schwingungen, eine Ansaugkammer C, eine Kammer D zum
Steuern der Schwingungen, eine Ausgleichskammer E und eine
Kammer F zum Steuern des Unter-Überdruck-Setzens.
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Die Kammer A zur Emission der Schwingungen ist an die
Behandlungsleitung 7 angeschlossen und über eine Leitung 12,
die sogenannte Steuer- und Transfer-Leitung, an die Kammer
F zum Steuern des Unter-Überdruck-Setzens. Sie steht ferner
über eine Leitung 13 einerseits mit einem Entlastungsventil
14 einstellbaren Durchsatzes und andererseits mit einem
Manometer 15 zur Anzeige des Drucks in der Behandlungsleitung
in Verbindung. Sie ist von der Kammer B zur Erzeugung der
Schwingungen durch die verformbare Membran 16 getrennt.
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Die Kammer B zur Erzeugung der Schwingungen steht mit der
Umgebung über eine Öffnung 17 in Verbindung, die einer
Erweiterungs-
bzw. Verstärkungs-Leitung 17a zugeordnet sein
kann. Sie ist von der Ansaugkammer C durch die starre
Wandung 18 getrennt, welche eine zentrale Öffnung 19 umfaßt,
die von einem Ventilkörper 20 abgedeckt ist. Der Schaft
dieses Ventilkörpers durchsetzt die Öffnung 19 und die
gesamte Ansaugkammer C und ist bei 22 an der die Ansaugkammer
C von der Kammer D zum Steuern des
In-Schwingungen-Versetzens getrennt. Eine Druckfeder 24, die zwischen der Wandung
18 und der Membran 23 angeordnet ist, stellt die Anlage des
Ventilkörpers 20 gegen die Wandung 18 zum Abdecken der
Öffnung 19 sicher.
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Die Ansaugkammer C ist an einer Seite an die zur Pumpe 4
führende Saugleitung 5 angeschlossen und an der anderen
Seite über eine kalibrierte Öffnung 25 mit der freien Luft
verbunden, wobei die kalibrierte Öffnung 25 in bekannter
Weise einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als jener
der Öffnung 17 der Kammer D.
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Die Kammer D zum Steuern des In-Schwingungen-Versetzens,
welche gemäß einem erfindungsgemäßen Merkmal nur diese
Funktion sicherstellt, ist einerseits an eine Zweigleitung
6a der Speiseleitung 6 angeschlossen und andererseits an
eine Auslaßleitung 28, die mit Schließmitteln versehen ist,
auf die weiter unten noch näher eingegangen werden wird.
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Die Kammer F zum Steuern des Unter-Überdruck-Setzens der
Behandlungsleitung, welche Kammer gemäß einem weiteren
Merkmal der Erfindung allein nur diese Funktion
sicherstellt, ist durch die verformbare Membran 29 von einer
Ausgleichskammer E getrennt, die mit der Umgebung über
eine Öffnung 30 in Verbindung steht.
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Die Membran 29 bildet ein Schließmittel für eine Düse 32,
welche über eine Leitung 33 an ein Sammelreservoir 34
angeschlossen ist. Dieses Reservoir wird über eine kalibrierte
Öffnung 35 von einer von der Hauptleitung 6 abgezweigten
Leitung 6b mit gepulster Luft gespeist.
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Die abgezweigte Leitung 6b ist an die Leitung 33
angeschlossen, die eine ihrer Zweigleitungen bildet, und ferner
an eine Leitung 36, die eine weitere ihrer Zweigleitungen
bildet. Diese Leitung 36 speist die pneumatischen
Schließmittel 37 der vorgenannten Auslaßleitung 28, sowie einen
Pneumatikkontakt 38 zur Betätigung einer Leuchtanzeige 39.
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Das Schließmittel 37 ist in der dargestellten
Ausführungsform von einem Gehäuse gebildet, dessen eine Wandung von
einer elastischen verformbaren Membran 40 gebildet ist, die
einer Düse 42 gegenüberliegend angeordnet ist, welche am
Ende der Auslaßleitung 28 vorgesehen ist, und diese Düse
abdecken kann.
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Schließlich ist diese Steuervorrichtung in bekannter Weise
mit Auslösemitteln versehen, die in der dargestellten
Ausführungsform von einer Öffnung 43 gebildet sind, welche in
dem Körper des Zerstäubers 2 vorgesehen ist und eine
zusätzliche Luftzufuhr bildet.
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Wenn die Behandlungseinrichtung sich im Stillstand
befindet, wie er in Figur 1 dargestellt ist, befinden sich alle
Membranen 16-23-29 in Ruhestellung, der Ventilkörper 20
bedeckt die Öffnung 19, die Membran 29 bedeckt die Düse 32,
während die Membran 40 außer Eingriff mit der Düse 42 ist.
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Beim In-Gang-Setzen der Einrichtung gibt die Pumpe 4 in die
Speiseleitung 6 einen Strom gepulster Luft ab, der, wie in
Figur 1 durch die Pfeile 50 dargestellt, zum Körper des
Zerstäubers 2 gelangt, welcher zuvor mit
Behandlungsflüssigkeit gefüllt worden ist, und gewährleistet durch
Zerstäubung die Bildung einesn therapeutischen Aerosols, wie
dies in Figur 1 durch den Pfeil 51 dargestellt ist. über
die Leitung 2a gelangt dieses Aerosol zum
Nasen-Ansetzstück, welches zuvor dichtend in die Nasenlöcher der Person
eingeführt worden ist. Gleichzeitig, aber infolge der
kalibrierten Öffnung 35 zunehmend, wird die abgezweigte Leitung
6b-33-36 mit gepulster Luft gespeist. Bei Fehlen von
Verlusten wird diese Leitung zunehmend einem Druckanstieg
unterworfen. Dieser Druckanstieg begünstigt das Sammeln der Luft
in dem Reservoir 34 und ruft zunehmend die Verformung der
Membran 40 der Schließmittel 37 hervor, bis diese Membran
die Düse 42 abdeckt und so die Auslaßleitung 28 der Kammer
D zum Steuern der Schwingungen schließt.
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Ab diesem Verschließen und wie in Figur 2 dargestellt ist,
wird die gepulste Luft, die über die Zweigleitung 6a der
Speiseleitung 6 in die Steuerkammer D eindringt, einem
Druckanstieg unterworfen, welcher Anstieg die Verformung
der Membran 23 mit folglicher Verlagerung des Ventilkörpers
20 und Freigabe der in der Trennwandung 18 vorgesehenen
Öffnung 19 mit sich bringt. Die Speisung der Saugleitung 5,
die bis dahin über die kalibrierte Öffnung 25 der
Saugkammer C vor sich ging, findet nun über die Öffnung 17
größeren Durchmessers der Kammer B und von dort aus über die
Öffnung 19 der Trennwandung 18 statt.
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Hierdurch und aufgrund des gepulsten Charakters des von der
Pumpe 4 vorgesehenen Ansaugens wird die die Kammern A und B
trennende Membran 16 mit einer Frequenz zu einer
Schwingungsbewegung angeregt, die doppelt so hoch ist wie die
Pulsfrequenz der Pumpe 4, wobei diese Bewegung sich über
die Kammer A und die Behandlungsleitung 7 auf die
Aerosoltröpfchen überträgt, welche die Auslaßleitung 2a des
Zerstäubers durchqueren, wie dies durch die Pfeile 52 gezeigt
ist.
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Festzuhalten ist, daß die Schwingungen vollständig
automatisch erzeugt werden, nachdem die Einrichtung in Gang
gesetzt und das Aerosol erzeugt worden ist, jedoch mit einer
Verzögerung, welche von der Zeit abhängt, die erforderlich
ist, um die Schließmittel 37 zu betätigen, d.h. um die
Membran 40 zu verformen, also mit einer Zeit, die benötigt
wird, damit die abgezweigte Leitung auf einen ausreichenden
Druck ansteigt.
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In diesem Zustand kann die Behandlungseinrichtung ohne
Unterbrechung arbeiten und ein therapeutisches Produkt in
Form von in Schwingungen versetzten Aerosolen liefern. Es
handelt sich hierbei nur um eine Möglichkeit, da diese
Funktion aufgrund der Tatsache, daß die Wirksamkeit der
Behandlung durch ein gleichzeitiges und punktuelles Unter-
Druck-Setzen erhöht wird, nur von zeitweisem Interesse ist.
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Um darüber zu informieren, daß die Einrichtung zur
Durchführung dieser gleichzeitigen und punktuellen Aktion bereit
ist, löst der Pneumatikkontakt 38 die elektrische Zufuhr
der Leuchtanzeige 39 aus, wenn der Druck in der
abgezweigten Leitung 6b-33-36, aber auch in dem Reservoir 34,
ausreichend ist.
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In diesem Stadium und wie dies in Figur 3 dargestellt ist,
wird die Auslösung der vollständigen Behandlung durch den
Patienten bewirkt, der gleichzeitig oder aufeinanderfolgend
mit einem Finger die im Körper 2 des Zerstäubers
vorgesehene Öffnung 43 abdecken und schlucken muß, um den
physiologischen Mechanismus in Gang zu setzen, durch welchen sich
das Gaumensegel im Bereich der hinteren
Nasenhöhlenöffnungen über den Ausgang der Nasenhöhlen legt, um diese
abzudecken und so zeitweise diese Höhlen von dem Mund-Rachen-
Kreis zu trennen. Das fortgesetzte Einblasen der Luftabgabe
in die Nasenhöhle mit Hilfe des dichtend in die Nasenlöcher
eingeführten Ansetzstücks 2b erzeugt im Moment dieses
Schluckens und infolge des dichten Verschließens des Mund-
Rachen-Kreises einen Überdruck in der Inhalationsleitung.
Dieser Überdruck, der in der Behandlungsleitung 7 zur
Kammer A übertragen wird, bildet den Steuerdruck, der durch
die Steuerleitung 12 und, wie durch die Pfeile 53
dargeteilt ist, in die Kammer F zum Steuern des
Unter-Überdruck-Setzens der Behandlungsleitung geführt wird, um die
Verformung der Membran 29 und folglich die Öffnung der Düse
32 hervorzurufen.
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Festzuhalten ist, daß der Wert des Steuerdrucks sehr
niedrig ist, und beispielsweise unterhalb von 10 Millibar
liegt, da er allein dem Widerstand gegen die Verformung der
Membran 29 entspricht.
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Wenn die Membran 29 die Düse 32 freigibt, und wie in Figur
4 dargestellt ist, dringt die unter Überdruck stehende Luft
in der abgezweigten Leitung, aber auch in dem Reservoir 34,
beispielsweise mit einem Druck von 350 Millibar in die
Kammer F ein und dann durch die Leitung 12, die hierbei die
Transferleitung bildet, und wie durch die Pfeile 54
dargestellt ist, in die Kammer A und von dort über die
Behandlungsleitung 7, die Ausgangsleitung 2a und das Nasen-
Ansetzstück 2b in den Mund-Rachen-Hohlraum ein. Bei
anhaltendem Schlucken drängt das in Schallschwingungen versetzte
und unter Überdruck gesetzte Aerosol den Durchgang durch
die Eustachischen Röhren in die geöffnete Stellung und
behandelt so wirksam das Mittelohr.
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Der maximale Wert des die Behandlungsleitung 7
beaufschlagenden Überdrucks ist durch das Entlastungsventil 14 auf
einen einstellbaren Wert begrenzt, der zwischen 0 und 50
Millibar liegt und von dem Manometer 15 gemessen wird.
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In dem Maße, in dem die von dem Reservoir kommende Luft in
die Behandlungsleitung 7 abgegeben wird, sinkt der Druck in
der abgezweigten Leitung 6b-33-36 ab und ruft durch den
Druckkontakt 38 die Unterbrechung des Leuchtens der
Leuchtanzeige 39 und durch die Membran 40 der Mittel 37 die
Öffnung der Düse 42 der Auslaßleitung der Kammer D hervor.
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Hieraus folgt, daß die Emission von Schwingungen aufhört,
daß der Überdruck verschwindet und daß die Person aufhören
kann zu schlucken und die zusätzliche Luftzufuhr 43 des
Zerstäubers 2 freigeben kann.
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Es kann ein erneuter Zyklus mit aufeinanderfolgender
Erzeugung des therapeutischen Aerosols,
In-Schwingungen-Versetzens
dieses Aerosols und Hinzufügen des Überdrucks begonnen
werden.
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Aus Vorstehendem ergibt sich, daß die erfindungsgemäße
Steuervorrichtung einfach zu verwirklichen ist, einfache
und sichere, an den Bedarf perfekt angepaßte Funktion
aufweist und nur eine einzige Schwingungspumpe einsetzt, um
die komprimierte und gepulste Luft zu erzeugen, die das
Aerosol bildet, die Schallschwingungen erzeugt und die den
Überdruck hervorrufende Luftreserve speist. Darüber hinaus
verläuft der Einsatz dieser Vorrichtung in den ersten
beiden Phasen der Behandlung vollständig automatisch und
erfordert in der letzten Phase der vollständige Behandlung
nur ein freiwilliges Manöver, das um so einfacher - selbst
von einem Kind - durchzuführen ist, als es das Schlucken
ist, das den Steuerdruck auslöst, und als es somit nicht
erforderlich ist, das Schlucken mit dem Verschließen der
zusätzlichen Luftzufuhr perfekt zu synchronisieren.
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Es ist offensichtlich, daß die Schließvorrichtung 37 der
Auslaßleitung 28 der Kammer zum Steuern der Schwingungen,
welche Vorrichtung vorstehend als pneumatische Vorrichtung
beschrieben worden ist, in einer Ausbildungsvariante durch
ein elektrisches, von einem Durckkontakt gesteuertes Ventil
ersetzt werden kann.