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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen verbesserten Säuglingsinkubator.
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Der
Zweck eines Säuglingsinkubators
ist es, die Überlebenschancen
eines frühgeborenen
oder schwächlichen
Säuglings
zu sichern und zu verbessern. Dies wird erreicht, indem der Säugling in
einer Umgebung gehalten wird, die warm und feucht ist und ausreichend
Sauerstoff enthält.
Ein frühgeborener
Säugling
hat ein geringes Körpergewicht
und daher eine Körpertemperatur,
die nahe der Umgebungstemperatur ist. Der frühgeborene Säugling ist deshalb gegenüber Temperaturwechseln
sehr empfindlich und folglich sind große Anstrengungen unternommen
worden, um Inkubatoren zu entwickeln, welche die Temperatur so konstant
wie möglich
halten.
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Die
Inkubatoren, die den heutigen Markt dominieren, umfassen in einem
unteren Gehäuseabschnitt
Einrichtungen zur Einstellung der Temperatur und der Zusammensetzung
des Gases, welches an den frühgeborenen
Säugling
abgegeben wird. Auf diesen unteren Abschnitt ist ein oberer Abschnitt
gesetzt, der aus einem transparenten Material hergestellt ist, in
welchem verschließbare
Zugangsöffnungen
vorgesehen sind, um den frühgeborenen
Säugling
behandeln zu können,
ohne den gesamten oberen Bereich abzunehmen. Im Inneren des Inkubators liegt
der Säugling
auf einer Matratze, welche die Trennlinie zwischen dem oberen und
dem unteren Abschnitt bildet. Das Gas in dem Inkubator, das Luft möglicherweise
mit der Hinzufügung
von zusätzlichem
Sauerstoff und Feuchtigkeit umfasst, zirkuliert zwischen den Wänden des
Inkubators und der Matratze auf der einen Seite nach oben und in
eine entsprechende Öffnung
auf der gegenüberliegenden Seite
des Inkubators nach unten. Um das Strömungsmuster des Gases zu verbessern,
ist in dem oberen Abschnitt des Inkubators häufig eine Innenwand vorgesehen,
die das Gas dazu zwingt, zwischen der Außenschale und der Innenwand
des oberen Abschnittes des Inkubators nach oben und nach unten zu
fließen.
Mittel zum Heizen, Befeuchten und Zirkulieren der Luftströmung sind
im dem unteren Abschnitt des Inkubators vorgesehen. Das bedeutet, dass
ein Heizelement und ein Lüfter
in der Nähe
zu dem frühgeborenen
Säugling
angeordnet sind. Das Heizelement und der Lüfter können die Quelle von elektromagnetischer
Strahlung sein, einer Strahlung, die gegenwärtig Gegenstand einer intensiven
Diskussion im Hinblick darauf ist, ob sie irgendwelche Auswirkungen
auf die Gesundheit hat. Zusätzlich
und noch wichtiger kann ein derartiger Lüfter nicht vollständig geräuschlos
sein und ist somit die Quelle einer akustischen Störung für den winzigen
Patienten.
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Darüber hinaus,
wenn eine Zugangsöffnung in
dem oberen Abschnitt geöffnet
wird, zieht die zirkulierende Luft die kältere Umgebungsluft mit sich
in den Inkubator, was die Temperatur in einem solchen Inkubator
um ungefähr
2°C fallen
lassen kann, wenn eine Tür
für mehr
als 10 Minuten geöffnet
ist. Ein derartiger Temperaturabfall könnte zunächst unbedeutend erscheinen,
aber ist für
den außergewöhnlich empfindlichen
frühgeborenen
Säugling
höchst
ungünstig,
der wenig Energie zu verbrennen und eine kleine Wärmekapazität hat. Die
Türen müssen von Zeit
zu Zeit geöffnet
werden, um den frühgeborenen Säugling zu
behandeln und Testverfahren an ihm auszuführen. Darüber hinaus ist es wünschenswert, dass
der frühgeborene
Säugling
nicht vollständig
von seiner Umgebung isoliert wird, weil der frühgeborene Säugling wie andere Säuglinge
Körperkontakt braucht,
selbst wenn es nicht mehr ist als die Berührung einer freundlichen Hand.
Die Zugangsöffnungen des
Inkubators können
deshalb häufig
für Zeitdauern von
mehr als 10 Minuten geöffnet
bleiben.
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Die
EP-A-0 236 851 offenbart einen Inkubator gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Säuglingsinkubator
zu schaffen, bei welchem die zuvor genannten Probleme beseitigt
sind.
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Dies
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung mittels eines Inkubators für einen zu früh geborenen oder
schwächlichen
Säugling
erreicht, welcher ein Unterteil, ein schützendes Oberteil und eine von
dem Unterteil und dem Oberteil umschlossene Kammer aufweist, bei
welchem das Unterteil als Auflage sowohl für den Säugling im Inkubator als auch
für das schützende Oberteil
oder die Haube dient, das oder die aus einem im Wesentlichen durchsichtigen
Werkstoff gefertigt ist, bei welchem im Unterteil Einrichtungen
für die
Luftzirkulation zur Kammer und eine Einrichtung zum Einstellen der
Temperatur, der Zusammensetzung und der Feuchtigkeit der Luft und
auch Leitungen für
die Luftzufuhr der Kammer bzw. für
den Austritt von Luft aus der Kammer untergebracht sind, und bei
welchem das Oberteil aus einer Außenschale und einer Innenschale
besteht, wobei die Schalen auf dem Unterteil aufliegen, und bei
welchem die Innenschale oben offen ist und bei welchem Durchlassöffnungen,
vorzugsweise mit Abdeckungen im Oberteil vorgesehen sind, wobei
die Leitungen für
die Luftzufuhr zum Inkubator gegen die Innenseite der Innenschale
und auf dieser in die Kammer einmünden und die Leitungen für den Luftaustritt
zwischen der Innenschale und der Außenschale geführt sind.
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Bei
dem vorliegenden Säuglingsinkubator strömt die Luft
im Gegensatz zu den vorbekannten Inkubatoren auf der Innenseite
der Innenschale. Das stellt sicher, dass die Luft durch die Kammer
zirkuliert, in welcher das schwächliche
Neugeborene liegt und schafft eine konstante, angemessene Zufuhr
von sauerstoffreicher Luft zu dem Säugling.
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Während der
Säugling
im Inkubator ist, muss er behandelt werden, häufig müssen Tests vorgenommen werden,
und der Säugling
braucht auch körperlichen
Kontakt. Bei dem vorliegenden Inkubator ist das Problem, dass die
einströmende
Luft „kalte" Außenluft
in die Kammer des Inkubators mit sich zieht, reduziert oder verhindert.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun mit Hilfe der beigefügten Figuren
erklärt,
wobei:
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1 eine
Querschnittsansicht durch eine bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden Säuglingsinkubators
zeigt;
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2 eine ähnliche
Querschnittsansicht durch den vorliegenden Inkubator zeigt, aber
wo eine Zugangsöffnung
geöffnet
ist;
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3 eine
Querschnittsansicht durch ein alternatives Ausführungsbeispiel des vorliegenden
Inkubators zeigt; und
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4 einen
Längsschnitt
durch einen herkömmlichen
Inkubator zeigt.
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1, 2 und 3 zeigen
zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele
des Inkubators, während 4 einen
Querschnitt durch einen herkömmlichen Inkubator
zeigt, der von einer Außenschale
a umgeben ist, und wobei eine Innenschale b in Teilen des Inkubators
vorgesehen ist. Ein Lüfter
f in einer unteren Kammer g bringt die Luft dazu, zwischen der Innen-
und der Außenschale
auf einer Seite nach oben und zwischen der Innen- und der Außenschale
auf der anderen Seite nach unten zu zirkulieren. Pflegepersonal
und Eltern können
sich durch Zugangsöffnungen,
die durch Deckel c bedeckt sind, Zugang zu dem Säugling in dem Inkubator verschaffen.
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Der
vorliegende Inkubator in der einfachsten und bevorzugten Ausführungsform,
wie sie in den 1 und 2 gezeigt
ist, umfasst einen oberen Abschnitt 1, 2 und einen
Basisabschnitt 9, 15. Der obere Abschnitt 1, 2 umfasst
eine halbkugelförmige Außenschale 1 aus
einem transparenten Material und eine halbkugelförmige Innenschale 2,
die oben aufgeschnitten ist, wobei zwischen den Schalen ein Luftraum
ist. Die Außenschale 1 und
die Innenschale 2 ruhen auf jeweiligen Sitzen 5, 6 auf
dem Basisabschnitt 9, 15. Der Säugling liegt
innerhalb einer Kammer 23, die von dem oberen Abschnitt 1 und
dem Basisabschnitt 9, 15 definiert wird, und liegt
vorzugsweise auf einer Bodenplatte 10, die entweder selbst weich
ist oder auf welcher eine Matratze vorgesehen ist.
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Die
Zugangsöffnungen 20 in
dem oberen Abschnitt 1, 2, welche die Behandlung
des Säuglings gestatten,
treten sowohl durch die Außenschale 1 als auch
durch die Innenschale 2 und sind mit einem Bund 21 verbunden.
Zusätzlich
sind die Zugangsöffnungen 20 normalerweise
durch Deckel 22 verschlossen. Der Bund 21 sitzt
dicht an den Zugangsöffnungen 20 in
der Außen-
bzw. Innenschale 1, 2.
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Der
Kammer 23 wird Luft durch eine Luftzufuhrleitung 11 und
einen Kanal 8 in dem Basisabschnitt 9, 15 zugeführt und
strömt
in die Kammer 23 zwischen dem Basisabschnitt 9 und
der Bodenplatte 10 aus dem Kanal 8, entlang der
Kanten der Bodenplatte 10 und auf der Innenseite der Innenschale 2 nach
oben. Auf diese Art ist eine konstante ausreichende Strömung von
Frischluft zu dem in dem Inkubator liegenden Säugling mit einem Minimum an
Luftdurchfluss sichergestellt. Darüber hinaus wird die Bodenplatte
oder, wenn vorhanden die Matratze, von der in den Inkubator strömenden Luft
von unten geheizt.
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Wenn
die Inkubatordeckel 22 verschlossen sind, strömt die Luft
auf der Innenseite der Innenschale 2 nach oben und in das
Oberteil des oberen Abschnittes 1, 2 nach oben
und wird durch den Raum zwischen der Außen- und der Innenschale 1, 2 wieder
herausgesaugt und nach unten in einen Auslasskanal 7 und
dann zu der Luftauslassleitung 12 in den Basisabschnitt 9, 15 gesaugt.
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Wenn
einer oder mehrere der Deckel 22 geöffnet sind, ist der Inkubator
zu der Umgebung offen und Luft kann durch die Zugangsöffnungen 20 in
die Kammer 23 strömen.
Die Tatsache, dass die dem Säugling
nächste
Luftströmung
die Luft ist, die auf der Innenseite der Innenschale 2 aufsteigt,
verhindert größtenteils,
dass die dem Säugling
nächste
Luft mit kalter und möglicherweise
verunreinigter Luft vermischt wird. Die Luft, die in die Zugangsöffnungen 20 eintritt,
wird nach oben und weg von dem Säugling geführt und
zwischen der Außen-
und der Innenschale 2 hinausgeführt.
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Um
außerdem
sicherzustellen, dass die zwischen den Schalen 1, 2 nach
unten strömende
Luft nicht in die Kammer 23 durch die Zugangsöffnungen in
der Innenschale 2 einströmt, ist vorzugsweise ein Bund 21 vorgesehen,
der die Innen- und die Außenschale 2, 1 dicht
miteinander verbindet.
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Wie
es in den Figuren gezeigt ist, ist der Basisabschnitt vorzugsweise
in ein Tragteil 9 und ein Bodenbauteil 15 geteilt,
wobei das Bodenbauteil 15 das optional auf nicht dargestellten
Rädern
montiert sein kann, die Einrichtung enthält, die notwendig ist, um eine
Luftströmung
aufrecht zu erhalten, die ihrerseits die gewünschte Umgebung in dem Inkubator aufrecht
erhält.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
umfasst die Einrichtung einen Lüfter 13 für die Luftzirkulation
und auch Mittel 14 zum Heizen und zum Befeuchten der Luft.
Eine Zufuhrleitung 18 für die
Zufuhr von frischer, optional Sauerstoff angereicherter Luft zu
dem Inkubator ist auch vorzugsweise in Verbindung mit dem Bodenbauteil
vorgesehen. Die Zufuhrleitung 18 wird Luft zuführen, um
Luft zu ersetzen, die Auslecken könnte, weil der Inkubator nicht vollständig luftdicht
ist und auch um Sauerstoff zu ersetzen, der von dem Säugling in
dem Inkubator verbraucht wird.
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Die
Zufuhrleitung 18 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist mit der Luftauslassleitung 12 gegen die Strömungsrichtung
des Lüfters 13 verbunden.
Die durch die Zufuhrleitung 18 eintretende Luft wird auf
diese Weise geheizt und ihr wird Feuchtigkeit zugeführt, bevor
sie in die Kammer 23 geleitet wird. Zusätzlich zu der einstellbaren
Luftzusammensetzung wird die in die Zufuhrleitung 18 eintretende Luft
vorzugsweise gefiltert, bevor sie in den Inkubator zugeführt wird.
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Ein
Ventil 19 ist an dem Punkt eingefügt, wo die Zufuhrleitung 18 in
die Luftauslassleitung 12 eintritt. Das Ventil 19 funktioniert
als ein 3-Wege-Ventil, das dazu eingerichtet ist, um die Luftströmung durch die
Luftauslassleitung zuzulassen bzw. zu blockieren, während die
Zufuhrleitung 18 geschlossen bzw. geöffnet wird.
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Vorzugsweise
sollte das Ventil 19 die Luftauslassleitung 12 schließen und
die Zufuhrleitung 18 öffnen,
wenn einer oder mehrere der Deckel 22 geöffnet werden
sollen. Das Pflegepersonal kann dies manuell machen, indem sie das
Ventil in die gewünschte Position
bringt, bevor die Tür
geöffnet
wird, und wieder zurück,
nachdem die Tür
geschlossen wurde. Noch mehr bevorzugt sollte das Ventil 19,
abhängig von
dem Öffnen
von einem oder mehreren der Deckel 22 betätigt werden,
zum Beispiel mittels eines Mikroschalters in Verbindung mit den
Türen 22 oder mit
der Hilfe von Sensoren, welche die Betätigung des Ventils 19 auslösen, zum
Beispiel durch eine Druckänderung
in der Kammer 23. Der Inkubator wird auf diese Weise zu
einer vollständig
gefüllten Kammer
mit einem kleinen Überdruck
in der Kammer 23 gegenüber
der Umgebung und das stellt sicher, dass kalte und möglicherweise
unreine Luft nicht in die Inkubator durch offene Zugangsöffnungen 20 gesaugt
wird.
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Das
Bodenteil 15, welches die Mittel zur Zirkulation, Einstellung
der Zusammensetzung und Beheizung der Luft enthält, die in der Inkubatorkammer zirkuliert
werden soll, ist vorzugsweise nahe bei oder auf dem Boden in einem
Abstand von der Kammer 23 angeordnet, in welchem der Säugling liegen
soll. Das Bodenbauteil 15 nimmt einen Lüfter 13 sowie Mittel zum
Heizen und Befeuchten der zirkulierenden Luftströmung auf und vermindert somit
erheblich die akustische Belästigung
und auch jegliche elektromagnetische Strahlung in der Kammer 23.
Der Lüfter 13, der
die Zirkulation der Luft bewirkt, kann niemals geräuschlos
sein, und aus diesem Grund können Schallabsorber 16 vorgesehen
werden, zum Beispiel in der Luftzufuhrleitung 11 und/oder
in einer Ausgleichskammer 17 in der Basiseinheit. Neben
der Tatsache, dass dort Schallabsorber 16 angeordnet sein können ist
es der Zweck der Ausgleichskammer 17, sicherzustellen,
dass die zirkulierende Luft vermischt wird und so homogen wie möglich ist.
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Es
kann bevorzugt sein, dass das Bodenteil 15 auf Rädern montiert
wird, die es gestatten, die Einheit auf einfache Weise zu bewegen.
Das Bodenteil 15 und das Tragteil 9 sind mit der
Luftzufuhrleitung 11 und der Luftauslassleitung 12 verbunden,
die mit dem Einlasskanal 8 bzw. dem Auslasskanal 7 in dem
Tragteil 9 verbunden sind.
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Die
Luftzufuhrleitung 11 und die Luftauslassleitung 12 können teleskopierbar
sein, um die Höhe des
Tragteils 9 über
dem Boden nach Bedarf anpassen zu können. Die Leitungen 11, 12 alleine
können die
einzige Verbindung zwischen dem Bodenteil und dem Tragteil 9 bilden
und dadurch die notwendige Steifigkeit verleihen, aber es wird bevorzugt,
dass die Teile 9, 15 miteinander durch eine nicht
dargestellte Tragsäule
verbunden sind, welche die notwendige Steifigkeit und die Einstellmöglichkeiten
verleiht.
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Während ein
Säugling
in dem Inkubator ist, kann es bevorzugt sein, dass der Säugling mit
einem Teil des Körpers,
zum Beispiel dem Kopf, entweder höher oder niedriger als der
Rest des Körpers
gelagert wird. In herkömmlichen
Inkubatoren wird das gemacht, indem die Matratze an dem einen Ende
unterlegt wird. Das schafft andererseits einen größeren Raum
zwischen der Matratze und den Wänden
des Inkubators, was bedeutet, dass Gegenstände unter der Matratze leicht
verloren gehen können.
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Im
Fall des vorliegenden Inkubators kann das Problem jedoch durch das
Einsetzen eines Scharniers in den Leitungen 11 und 12 und
optional auch an der oben genannten aber nicht dargestellten Tragsäule gelöst werden.
Dieses Scharnier muss in jedem gewählten Winkel verriegelbar sein,
ist vorzugsweise so hoch wie möglich
in den Leitungen 11, 12 und der optionalen Tragsäule angeordnet
und ist auf diese Weise dem Tragteil 9 so nahe wie möglich. Zum
Beispiel kann das Scharnier mit der Verbindung zwischen den Leitungen 11, 12 und
dem Tragteil 9 zusammenfallen.
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Die
Bodenplatte 10 kann fest auf dem Tragteil 9 montiert
sein. Es ist jedoch bevorzugt, wenn die Bodenplatte 10 drehbar
ist, um den Zugang und die Pflege des Säuglings in dem Inkubator zu
erleichtern, ohne dass mehr Zugangsöffnungen als absolut notwendig
geöffnet
werden müssen
und ohne den Säugling
unnötig
anheben zu müssen.
Die Drehmöglichkeit
der Bodenplatte 10 und folglich des Säuglings ist von hoher Wichtigkeit
für den
bestmöglichen
Zugang zu dem Säugling,
während
Routinepflege und Behandlung. Normalerweise wird der Inkubator in
seiner einfachen Form eine Bodenplatte 10 haben, welche
manuell von der Pflegeperson gedreht werden kann, die ihre Hände in die Öffnungen
steckt und die Bodenplatte 10 mit ihren Händen dreht.
Wenn es gewünscht
wird, kann der Inkubator mit einem Verriegelungsmittel versehen
sein, welches verhindert, dass die Bodenplatte unbeabsichtigt gedreht
wird oder mit einem Motor oder ähnlichen,
um die Bodenplatte zu drehen, ohne den Inkubator öffnen zu
müssen.
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3 zeigt
ein alternatives Ausführungsbeispiel
des vorliegenden Inkubators. Dieses Ausführungsbeispiel wird in Fällen bevorzugt,
wo es wünschenswert
ist, dass der Inkubator ohne die kuppelförmige Außenschale benutzt werden kann.
Im Prinzip ist dieser Inkubator wie der in den 1 und 2 dargestellte
und wenn er geschlossen ist, das heißt, wenn die Außenschale
montiert ist, ist er hierzu im Hinblick auf die Funktion identisch.
Der Unterschied zwischen den in den 1 und 2 gezeigten
Ausführungsbeispiel
und dem in 3 gezeigten ist, dass der unterste
Teil der Innenschale 2 weg geschnitten und durch einen
Ring 24 ersetzt worden ist, der auf dem Tragteil 9 angeordnet
ist und welcher den Säugling
gegen Zugluft von der Seite schützt. Wenn
der Inkubator geschlossen ist, dichtet der Ring 24 gegen
den unteren Rand der Innenschale 2.
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3 zeigt
auch das Strömungsmuster
der Luftströmung
in dem offenen Inkubator. Bestimmte Hospitäler bevorzugen die Verwendung
von offenen Inkubatoren dieser Art. Jedoch hat der offene Inkubator
seine Grenzen, die von dieser Kombination von offenem Inkubator überwunden
werden, der auf einfache Art und Weise in einen geschlossenen Inkubator
umgewandelt werden kann.
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Der
vorliegende Inkubator ist mit einer bevorzugten kuppelförmigen Außenschale 1 gezeigt.
Eine kuppelförmige
Außenschale
bedeutet, dass es keine flachen Oberflächen gibt, auf welchen Fremdkörper abgelegt
werden können.
Fremdkörper
unterschiedlicher Art werden unvermeidbar auf einen Inkubator mit
einem flachen Oberteil gelegt, selbst wenn Vorschriften besagen,
dass dies nicht getan werden darf. Fremdkörper, wie zum Beispiel Ausrüstungsgegenstände, die Ärzten und
Schwestern gehören,
dürfen nicht
auf die Oberseite des Inkubators gelegt werden, weil das Lärm für den Säugling in
dem Inkubator erzeugt, sowohl wenn die Gegenstände dort hingelegt werden als
auch wenn sie dort liegen bleiben und auf dem Oberteil vibrieren.
Es wird schwierig oder unmöglich
sein, das Oberteil des Inkubators als Ablage zu verwenden, wenn
die Schale kuppelförmig
ist.
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Der
in dem Inkubator liegende Säugling
wird von Licht gestört.
Auf einer Frühgeborenenstation
mit einer Vielzahl von Inkubatoren wird es Aktivität rund um
die Uhr geben und es wird relativ hell sein. Das wird den Säugling daran
hindern, den Schlaf zu haben, den er braucht. Der vorliegende Inkubator
kann deshalb mit einer Außenschale 1 ausgerüstet sein aus
einem Material, welches es ermöglicht,
den Durchtritt von Licht zu steuern. Solche Materialien sind bekannt
und werden unter anderem in Fenstern verwendet, welche eine einstellbare Lichtdurchlässigkeit
haben und in Schweißbrillen,
in welchen die Lichtdurchlässigkeit
elektronisch einstellbar ist.
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Die
Erfindung wurde von einem Inkubator beschrieben, der ein Bodenteil 15 für jede Einheit aufweist.
Es ist jedoch auch vorstellbar, dass ein Bodenteil 15 mit
zwei oder mehr Inkubatoreinheiten verbunden ist, welche das Tragteil 9,
die Bodenplatte 10 und den oberen Abschnitt 1, 2 umfassen.