DE69623062T3

DE69623062T3 - Atemausrüstung

Info

Publication number: DE69623062T3
Application number: DE69623062T
Authority: DE
Inventors: Pierre Bühlmann
Original assignee: Interspiro AB
Current assignee: INTERSPIRO LIDINGOE SE AB
Priority date: 1995-07-05
Filing date: 1996-06-27
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2016-06-28
Also published as: EP0957992B2; EP0957992B1; WO1997002069A1; DE69623062D1; AU711430B2; DE69623062T2; US6102034A; SE9502440L; AU6372996A; SE9502440D0; SE511289C2; CA2226100A1; CA2226100C; EP0957992A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Atemausrüstung der Art, die eine Atemhaube beinhaltet, die dazu vorgesehen ist, den Kopf des Trägers zu umgeben, eine innere Maske, die zumindest den Mund und die Nase des Trägers bedeckt, eine Leitung, die das Atemgas zu der Haube liefert, Mittel, die es dem Gas erlauben, von der Haube zu der Maske zu gelangen, und Rückschlagventilmittel, die es dem Gas erlauben, von der Maske in die Umgebung zu gelangen, wenn der Überdruck in der Maske einen vorgegebenen Wert erreicht hat.
Atemausrüstungen dieser Art können z. B. eine sogenannte Flucht- oder Evakuierungshaube sein, die temporär verwendet wird, wenn ein Gebäude oder ein Ort überquert wird, der mit Rauch oder anderen – möglicherweise toxischen – Gasen gefüllt ist.
Atemausrüstungen dieser Art, die eine Atemhaube und eine innere Maske beinhalten, sind im US-Patent Nr. US-A 4 926 855 beschrieben. Das Atemgas wird direkt zu der Maske im Falle dieser Ausrüstung geleitet. Das bedeutet, dass nicht benutztes Atemgas in der Lage ist, in die umgebende Haube zusammen mit dem Ausatmungsgas zu fließen und von dort in die Umgebung über absichtliche Leckage-Verbindungen der Maske mit dem Hals des Maskenträgers. Wenn das Atemgas von einem Behälter mit begrenztem Volumen geliefert wird, bedeutet dies, dass die Gasverbrauchszeit ernsthaft verkürzt wird bei ansonsten vergleichbaren Bedingungen.
Die US-Patentschrift schlägt die Verwendung eines weiteren Ventilmittels zur Beseitigung dieses Problems vor. Dieses weitere Ventilmittel wird z. B. elektrisch betätigt und verkompliziert die Ausrüstung weiter, wobei es daneben auch noch eine weitere mögliche Fehlerquelle darstellt. WO 94/19055 beschreibt ein anderes Ausführungsbeispiel einer Atemausrüstung, die eine äußere Haube und eine innere Maske beinhaltet. In dem Falle dieser Ausrüstung wird Atemgas zu der Haube geliefert und wenn der Träger inhaliert, wird es in die Maske über ein Rückschlagventil gezogen, das in der Wand zwischen der Maske und der Haube angeordnet ist. Das Ausatmungsgas tritt in die Umgebung über ein anderes Rückschlagventil aus.
Obwohl diese Ausrüstung das Risiko des Entleerens nicht benutzten Atemgases direkt in die Umgebung eliminiert, können Probleme entstehen, wenn das Volumen des vom Träger inhalierten Atemgases das Volumen des Atemgases übersteigt, das in die Haube geliefert worden ist. Wenn die Haube aus flexiblem Material hergestellt ist, kann das dazu führen, dass die Haube um den Kopf des Trägers zu der gleichen Zeit kollabiert, zu der die Menge des gelieferten Atemgases nicht mehr ausreichend ist, den Bedarf des Trägers zu befriedigen.
Außerdem ermöglicht es diese Ausrüstung nicht, dass ein Teil des ausgeatmeten Gases zusammen mit frischem Gas wieder eingeatmet wird, wie es die Ausrüstung tut, die in der vorgenannten US-Patentschrift NR. 4 926 855 beschrieben ist. Dies beschränkt die maximale Beatmung.
GB-A-2247396 offenbart eine weitere Atemausrüstung, die eine äußere Haube und eine innere Maske beinhaltet und gemäß einem Ausführungsbeispiel wird frisches Atemgas kontinuierlich der Maske zugeführt. Während des Ausatmens strömen überschüssiges Gas und Ausatmungsgase in die Haube, von der das Gas in die Atmosphäre entweichen kann. Dies bedeutet, dass frisches Gas, das kontinuierlich zugeführt wird, direkt von dem Zuführventil in die Haube und in die Atmosphäre strömen kann. Dies steigert den Gesamtverbrauch.
GB-A-2189153 offenbart eine Atemausrüstung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 der vorliegenden Erfindung.
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Atemausrüstung der vorstehend diskutierten allgemeinen Art zur Verfügung zu stellen, bei der die genannten Probleme unter anderem eliminiert werden und die eine optimale Verwendung des zugeführten Atemgases ermöglicht.
Hierzu ist das Atemgerät dieser Art in Anspruch 1 definiert. Diese Ausrüstung ermöglicht es, dass ein bestimmtes Volumen des ausgeatmeten Gases wieder eingeatmet wird und eliminiert das Risiko, dass ungebrauchtes oder frisches Atemgas direkt in die Umgebung entweicht.
Unter anderem bedeutet dies, dass in jedem Fall das Atemgas, das als letztes ausgeatmet wurde, sich nicht mit dem aktuell in der Haube vorhandenen Gas vermischt, und dass alles in der Haube vorhandene Gas durch den Durchlass strömen muss, um die Maske zu erreichen. Im Falle einer starken Beatmung gleich oder größer als dem Volumenstrom des gelieferten Atemgases wird das gesamte frische Gas zu den Lungen des Trägers geliefert.
Der vorerwähnte Durchlass wird geeigneterweise von einer Leitung gebildet, bevorzugterweise einem flexiblen Schlauch mit einem Volumen in der Größenordnung von 0,2 Liter bis 1,0 Liter.
Andere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nun detaillierter unter Bezugnahme auf eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Atemausrüstung beschrieben und auch unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.
Die Zeichnung zeigt schematisch eine Haube 1, die geeigneterweise aus einem flexiblen Material hergestellt ist und die den Kopf 2 eines Maskenträgers umgibt. In der Haube ist eine Maske 3 angeordnet, die zumindest den Mund und die Nase des Trägers umgibt. Die Maske 3 ist geeigneterweise in Anlage mit dem Gesicht des Trägers gedrückt mit Hilfe der Haube 1, die mit der Maske verbunden ist.
Die Haube 1 ist dazu angepasst, im Allgemeinen fest um den Hals des Trägers zu sitzen, so dass das Innere der Haube als ein Atemgascontainer dienen kann. Frisches Atemgas wird zu der Maske über eine Leitung 4 geliefert, geeigneterweise in einem im Wesentlichen konstanten Strom in der Größenordnung von 35 Litern bis 70 Litern pro Minute.
Die Maske 3 wird mit der umgebenen Atmosphäre über ein schematisch dargestelltes, federvorgespanntes Rückschlagventil 5 verbunden. Die Wand zwischen der Maske 3 und dem Inneren der Haube 1 wird mit einer Öffnung 6 versehen, durch die Gas in beide Richtungen strömen kann. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel steht die Öffnung 6 mit dem Inneren der Haube 1 über einen Schlauchabschnitt 7 vorgegebenen Volumens in Verbindung, geeigneterweise einem Volumen in der Größenordnung von 0,2 Liter bis 1,0 Liter. Die Öffnung 6 und der Schlauch 7 stellen einen kleineren Widerstand für das Ausatmungsgas das als das Rückschlagventil 5. Ein Teil des Luftströmungsweges zu den Lungen ist schematisch in Position 8 dargestellt.
Das vorgeschriebene Ausführungsbeispiel arbeitet in der folgenden Art und Weise:
Wenn der Maskenträger einatmet, wird Atemgas zu den Lungen des Trägers von dem Inneren der Haube 1 über den Schlauch 7 und die Öffnung 6 geliefert. Das Ventil 5f wird hierbei geschlossen. Wenn die Haube 1 aus einem flexiblen Material besteht, biegt sich hierdurch die Haube nach innen in Richtung des Kopfes des Trägers, wenn das Volumen der eingeatmeten Luft größer ist als das Volumen des durch die Leitung 4 während des Einatmens gelieferten Gases.
Wenn der Maskenträger ausatmet, strömt das Ausatmungsgas unmittelbar in das Innere der Haube durch die Öffnung 6 und den Schlauch 7. Wenn die Haube in ihre ursprüngliche Form zurückgekehrt ist als Ergebnis des Druckanstiegs, der durch das Ausatmungsgas und das durch die Leitung 4 zugeführte Atemgas erzeugt wird, steigt der Druck in der Maske 3 auch auf einen Wert an, bei dem das Rückschlagventil 5 zu der Umgebung öffnet. Ein Teil des ausgeatmeten Gases entweicht hierdurch in die Umgebung in einer Menge, die im Wesentlichen dem Volumen des während des Atmungszyklus gelieferten Atmungsgases entspricht.
Dieses Ausführungsbeispiel stellt unter anderem sicher, dass das Volumen des in den Luftströmungswegen 8 und der Maske zu Beginn des Ausatmungszyklus vorhandenen Gases – wobei diese Luft im Wesentlichen als unbenutzt angesehen werden kann – zu der Haube 1 über den Schlauch 7 geliefert wird für eine erneute Einatmung während des nächsten Einatmungszyklus. Das Rückschlagventil 5 lässt folglich zu der Umgebung das am letzten von den Lungen ausgeatmete und einen relativ hohen CO₂-Gehalt aufweisende Gas entweichen.
Der Schlauch 7 ist geeigneterweise flexibel und mit einer Länge versehen, die es ermöglicht, das gewünschte Volumen des ausgeatmeten Gases zu enthalten, das nicht durch das Rückschlagventil 5 entweicht.
Der Schlauch 7 stellt sicher, dass das als letztes ausgeatmete Gas sich nicht mit dem Gas in der Haube 1 vermischt, und dass das Gas, das in die Umgebung von dem durch die Leitung 4 am Ende des Ausatmungszyklus gelieferten Gas verdrängt wird, aus dem am letzen in die Maske 3 ausgeatmeten und im Schlauch 7 vorhanden Gas besteht. Das Volumen des Gases im Schlauch 7 stellt folglich ein Puffervolumen dar, das sicherstellt, dass keine frische Luft in der Lage ist, in die Maske zu strömen, und dass kein Gas in die Umgebung entweicht, ohne dass es zuerst durch die Lungen des Benutzers geströmt ist.
Demzufolge stellt die beschriebene Ausrüstung sicher, dass das gesamte Atemgas, das der Maske zugeteilt ist, den Lungen zugeführt wird, bevor es in die Umgebung austritt, insbesondere im Falle einer ausgeprägten Beatmung, wodurch ermöglicht wird, dass das Atemgas in optimaler Weise verwendet wird. Dies ermöglicht es z. B., die Größe des Atemgasbehälters zu reduzieren oder die Verbrauchszeit zu verlängern. Dies wird erreicht, während die gute Qualität des Inhalationsgases und ein niedriger CO₂-Gehalt beibehalten werden.
Die Öffnung kann ein Ventil beinhalten, das dazu vorgesehen ist, in der Ausatmungsrichtung bei einem niedrigeren Druck als das Rückschlagventil 5 zu öffnen. Die Haube 1 und die Maske 3 können in anderer Hinsicht in jeder geeigneten Art und Weise aufgebaut sein.

Claims

Atemgerät der Art, welches eine Atemhaube (1) beinhaltet, die dazu vorgesehen ist, den Kopf (2) des Trägers zu umgeben, eine innere Maske (3), die zumindest den Mund und die Nase des Trägers bedeckt, eine Leitung (4), die das Atemgas zu der Haube (1) liefert, Mittel (6, 7), die es dem Gas erlauben, von der Haube (1) zu der Maske (3) zu gelangen, und Prüfventilmittel (5), die es dem Gas erlauben, von der Maske (3) in die Umgebung zu gelangen, wenn der Überdruck in der Maske einen vorgegebenen Wert erreicht hat, wobei die Mittel (6, 7), die es dem Gas erlauben, von der Haube (1) zu der Maske (3) zu gelangen, es dem Gas erlauben, in beide Richtungen zwischen der Haube (1) und der Maske (3) zu strömen, und wobei die Mittel (6, 7) einen niedrigeren Überdruck in der Maske (3) zum Durchtritt des Gases von der Maske in die Haube erfordern, als den Druck, der für das Prüfventil (5) erforderlich ist, um das Gas von der Maske in die Umgebung abzulassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel einen Gasdurchlass in der Form einer Leitung (7) mit einem vorgegebenen Volumen beinhalten.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung ein Volumen in der Größenordnung von 0,2 bis 1 Liter besitzt.
Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung ein flexibler Schlauch (7) ist.
Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (4), die das Atemgas in die Haube (1) liefert, dazu ange passt ist, einen im Wesentlichen konstanten Gasstrom in der Größenordnung von 35 bis 70 Litern pro Minute zu liefern.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine Öffnung (6) in der Wand der Maske (3) beinhaltet, die in Richtung der Haube (1) gerichtet ist.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (1) aus einem flexiblen Material hergestellt ist.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (3) an der Haube (1) festgelegt ist, und dass die Haube dazu angepasst ist, die Maske in abdichtender Anlage an das Gesicht des Trägers zu drücken.