-
Diese Erfindung bezieht sich auf
Atemmasken.
-
Sauerstoffmasken und andere Typen
von Atemvorrichtungen zum Zuführen
eines bestimmten Gases oder einer Gasmischung werden in weitem Umfang
verwendet. Z. B. werden solche Masken routinemäßig in Krankenhäusern, durch
Notfalldienste und in Passagierflugzeugen verwendet, um einem Individuum,
das Atemschwierigkeiten hat, Sauerstoff zuzuführen. Es ist jedoch schwierig,
sicherzustellen, dass die Maske ordnungsgemäß an der Person befestigt wird.
Wenn eine Sauerstoffmaske nicht richtig sitzt, kann sich keine Dichtung
zwischen der Maske und dem Gesicht der Person bilden, wodurch ermöglicht wird,
dass Sauerstoffgas aus der Maske entweicht, anstatt für die Person
verfügbar
zu sein. Ein derartiges Entweichen von Gas ist teuer und könnte für das Wohlbefinden
der Person schädlich
sein, und weiterhin kann es bei einer visuellen Prüfung der
gegenwärtig
verfügbaren
Sauerstoffmasken nicht bemerkbar sein. Eine Studie von Milross und
Mitarbeitern (Milross, J., I. H. Young, P. Donnelly, 1989, Anaesth.
Intensive Care 17(2): 180–184)
hat gezeigt, dass die kommerziell beliebte Hudson-Sauerstoffmaske
einen eingeatmeten Sauerstoffanteil (d. h. Prozentsatz der Sauerstoffzuführung) von
78% hat, wenn die Maske gut passt, aber nur von 46%, wenn die Maske
lose angepasst ist. Es besteht eindeutig ein Bedarf nach einer Vorrichtung,
die den Wirkungsgrad der Gesichts/Maske-Dichtung anzeigt.
-
Gegenwärtig verfügbare Masken geben keine Anzeige
der Gaszuführungsströmung. Normale Anzeigevorrichtungen
für die
Strömung
sind von der Maske getrennt und können an einer Seitenwand und/oder
auf Gaszylindern unterhalb des Rollstuhls eines Patienten gefunden
werden. Wenn beispielsweise die Sauerstoffzuführung unterbrochen wird oder
das Zuführungsrohr
geknickt wird, so dass der Sauerstoffstrom zu dem Patienten verhindert
wird, ist es nicht möglich,
die Unterbrechung festzustellen, während der Patient betrachtet
wird. Eine Vorrichtung, die die Sauerstoffströmung durch die Maske selbst
anzeigt, würde
daher eine wesentliche Verbesserung gegenüber verfügbaren Systemen darstellen.
-
Ein Atmungsstillstand (d. h. eine
Beendigung des Atmens) bei einem Patienten ist für eine Person ohne geeignete
Ausrüstung
schwierig zu diagnostizieren. Brustbewegungen des Patienten können beobachtet
werden und das Geräusch
des Atmens am Mund längere
Zeit überwacht
werden. Bei flachem Atmen sind die Brustbewegungen minimal und daher schwierig
zu hören
oder zu zählen,
insbesondere wenn der Patient bekleidet ist.
-
Insbesondere medizinisches Personal
muss häufig
die Atemgeschwindigkeit eines Patienten aufzeichnen. In Fällen, in
denen Patienten akut krank mit Atmungsbe schwerden oder nach einem
Trauma sind, kann ihre Atmungsgeschwindigkeit mit ihrem medizinischen
Fortschritt in Beziehung gesetzt werden. Die Atmungsgeschwindigkeit
wird routinemäßig während und
nach einer Operation überwacht.
Bei Abwesenheit von komplizierter Ausrüstung und in den meisten Fällen wird
die Atmungsgeschwindigkeit häufig
nach der visuellen Feststellung von Brustbewegungen über eine
Zeitperiode berechnet. Ein solches Verfahren kann schwierig sein
aus den vorstehend erwähnten
Gründen,
und es ist häufig
ungenau.
-
Die
US
4 878 502 (Dietz) offenbart eine Vorrichtung, die einen
Atmungssensor enthält,
der das Einatmen und Ausatmen von Luft überwacht, indem die Luftströmung in
die Nase eines Patienten erfasst wird. Die Vorrichtung arbeitet
so, dass beim Einatmen ein schwebender Ball in einem Rohr gegen
die Schwerkraft nach oben gezogen wird, um das Atmen des Patienten
zu überwachen.
Die
US 4 417 589 (Favaloro)
offenbart ein System, das das Atmen von Säugetieren (menschlich und nicht
menschlich) überwacht.
Favaloros System enthält
ein Gasströmungs-Detektorrohr,
in dem die Positionierung eines auf den Atem des Säugetieres
ansprechenden Balls die Auslösung
eines Warnsignals ermöglichen
kann, wenn das Atmen aufhört.
-
Andere bekannte Atemgeräte enthalten
eine Gesichtsschutz-Wettermaske (
US
4 150 671 ); eine ventilgesteuerte Inhalationsvorrichtung
(GB 649689); und ein tragbares Überdruck-Notfall-Atmungsgerät (WO 92/17146).
-
Sowohl die
US 4 878 502 als auch die
US 4 417 589 , die vorstehend
erwähnt
sind, offenbaren invasive Vorrichtungen, deren Verwendung unbequem sein
kann. Die se Vorrichtungen können
auch keine ausreichende Flexibilität haben, um zwei Extreme des
Atmens zu Erfassen, d. h. leichtes, langsames, flaches Atmen gegenüber schnellem,
tiefem, kräftigem
Atmen, ohne Einstellungen. Weiterhin sind solche Geräte nicht
geeignet für
Verwendung auf der Straße
oder in der Ferne, und sie sind zu teuer für eine weite Verteilung. Keine
der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen ist ausgebildet für die Feststellung,
ob eine Gesichtsmaske korrekt sitzt und der Person Sauerstoff zuführt. Auch
befasst sich keine dieser Vorrichtungen mit Problemen, die mit einem
verlängerten
Gebrauch der Masken verbunden sind, wie der Ansammlung von Wasserdampf.
-
Die vorliegende Erfindung nimmt sich
der mit dem Stand der Technik verbundenen Probleme an und schafft
eine verbesserte Vorrichtung, die die Überwachung des Sitzes und der
Abdichtung der Maske, der Zuführung
der Gasströmung,
der Atmung und der Atmungsgeschwindigkeit ermöglicht, jedoch nicht invasiv,
kostengünstig,
dauerhaft, von leichtem Gewicht, sicher und einfach zu verwenden
ist.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist eine Atemmaske vorgesehen, mit einem Gehäuse, das mit dem Inneren der
Maske kommuniziert und sich hiervon nach außen erstreckt, einer Öffnung in
dem Gehäuse
entfernt von der Maske, und einem Teil in dem Gehäuse, das
in Abhängigkeit
von der Gasströmung
durch das Gehäuse
bewegbar ist.
-
Das bewegbare Teil in dem Gehäuse der Atemmaske
kann eine Kugel aufweisen, und die Kugel kann mit einer chemischen
Substanz behandelt sein, um elektrostatische Kräfte zu verringern. Das bewegbare
Teil kann auch in der Form einer Scheibe sein. Das bewegbare Teil
kann aus leichten Materialien wie Polystyrol hergestellt sein, so
dass es für
geringe Abweichungen in der Gas- oder Luftströmung empfindlich ist.
-
Das Gehäuse der Atemmaske kann eine Sicht
auf das bewegbare Teil durch seine Wand zulassen. Das Gehäuse kann
aus einem Kunststoffmaterial bestehen und kann ausreichend durchsichtig sein,
um die Sichtbarkeit des bewegbaren Teils zu ermöglichen.
-
Die Atemmaske kann Mittel zum automatischen Überwachen
der Bewegung des bewegbaren Teils enthalten. Diese Mittel können eine
Infrarot-Emissionsvorrichtung und einen Empfänger, die sich auf entgegengesetzten
Seiten des Gehäuses befinden,
aufweisen.
-
Das Gehäuse kann eine Rohrleitung aufweisen.
Diese Leitung kann L-förmig
sein, wobei der erste ihrer Schenkel mit der Maske kommuniziert
und der zweite ihrer Schenkel das bewegbare Teil enthält. Weiterhin
kann der mit der Maske kommunizierende Schenkel um 180° oder mehr
drehbar sein. Die Gaszuführung
zu der Maske kann auch Gas zu dem zweiten Schenkel der L-förmigen Leitung
liefern, und die Gaszuführung
zu dem zweiten Schenkel kann abgeschaltet werden. Der zweite Schenkel
kann sich aufwärts
erstrecken, wenn Gas zu diesem geliefert wird, und abwärts, wenn
es nicht zugeführt
wird.
-
Die Atemmaske kann ein Einwegventil
in der Verbindung zwischen der Maske und dem Gehäuse enthalten, um einen Durchgang
von Gas von der Maske zu dem Gehäuse
zu unterbinden. Das Einwegventil verhindert, dass Luft in das Gehäuse eintritt
und kondensiert, was die Arbeitsweise der Vorrichtung stören würde. Ein
wasser absorbierendes Material wie Silicagaze kann ebenfalls in der
Vorrichtung enthalten sein.
-
Die Atemmaske ist mit Lüftungslöchern versehen,
um den Austritt von ausgeatmeter Luft zu ermöglichen, wie es Standard bei
Gesichtsmasken ist.
-
Die Atemmaske kann nach Gebrauch
wegwerfbar sein.
-
Auch ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein
Vorsatzgerät
für eine
Atemmaske vorgesehen, das ein Gehäuse mit im Abstand voneinander
angeordneten Öffnungen
darin, Mittel zum Befestigen des Gehäuses an einer Atemmaske derart,
dass eine der Öffnungen
mit dem Inneren der Maske kommuniziert, und ein Teil, das in Abhängigkeit
von der Gasströmung
durch das Gehäuse
in diesem bewegbar ist, aufweist.
-
Eine Reibungspassanordnung, ein Schraubengewinde
und eine Kupplungsmanschette sind Beispiele für Mittel zum Befestigen des
Gehäuses
an der Atemmaske, wobei die Maske mit einer zweckmäßigen Befestigung
versehen ist. Z. B. kann eine Öffnung
auf einer oder beiden Seiten des Nasenstegs der Maske vorgesehen
sein.
-
Das Vorsatzgerät nach der vorliegenden Erfindung
kann an jedem Typ von Atemvorrichtung befestigt sein, einschließlich Nasenluft-Zuführungsrohren,
paedriatischen Masken, Gasmasken, Rauchhauben, Atemfiltern, Katheterhalterungen
und Wiederbelebungsbeuteln. Die Vorrichtung kann auch an einer Lebensrettungs-Taschenmaske
befestigt oder einteilig mit dieser ausgebildet sein.
-
Das bewegbare Teil des Vorsatzgerätes kann
eine Kugel aufweisen, die, wenn sie dazu neigt, elektrostatisch geladen
zu werden, mit einem Antistatikmittel beschichtet sein kann.
-
Das Gehäuse des Vorsatzgerätes kann
die Sicht auf das bewegbare Teil durch seine Wand zulassen.
-
Das Vorsatzgerät kann Mittel enthalten, die automatisch
die Bewegung des bewegbaren Teils überwachen. Solche Mittel können eine
Infrarot-Emissionsvorrichtung und einen Empfänger, die auf gegenüberliegenden
Seiten des Gehäuses
angeordnet sind, enthalten. Die Überwachungsvorrichtung
könnte
mit einem elektronischen Zähler
verbunden sein, um die Atmungsgeschwindigkeit des Patienten anzuzeigen,
z. B. über
eine Flüssigkristall-Rnzeigeeinheit
(LCD). Der Zähler
könnte
eine kleine, taschengroße,
elektronische Vorrichtung zur Befestigung über eine Klammer oder andere
Mittel an der Person sein, und er kann mit einem Computermonitor verbunden
sein. Die Mittel zum Überwachen
der Bewegung des bewegbaren Teils können mit einer Alarmvorrichtung
(sicht- oder hörbar)
verbunden sein, die aktiviert wird, wenn die Atmung unter einen vorbestimmten
Schwellenwert fällt
oder diesen überschreitet.
-
Das Gehäuse des Vorsatzgerätes kann
eine Rohrleitung aufweisen. Diese Leitung kann L-förmig sein,
wobei der erste ihrer Schenkel ausgebildet ist, um mit der Maske
zu kommunizieren, und der zweite ihrer Schenkel das bewegbare Teil
enthält.
Der erste Schenkel, der mit der Maske kommuniziert, kann um 180° oder mehr
drehbar sein. Das Vorsatzgerät
kann eine Rohrleitung enthalten, die ermöglicht, dass ein Teil der Gaszuführung zu
der Maske in den zweiten Schenkel eintritt. Das Vorsatzgerät kann einstellbar sein,
wenn es an der Maske befestigt ist, um zu ermöglichen, dass sich der zweite
Schenkel entweder nach oben erstreckt, wenn Gas zu diesem zugeführt wird,
oder nach unten, wenn dies nicht der Fall ist.
-
Das Vorsatzgerät kann ein Einwegventil enthalten,
um zu verhindern, dass Gas aus dem Inneren der Maske in das Gehäuse eintritt.
-
Das Vorsatzgerät kann nach Gebrauch wegwerfbar
sein.
-
Die Erfindung wird weiterhin augenscheinlich anhand
der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die mehreren Figuren der
begleitenden Zeichnungen, die nur beispielhaft verschiedene Maskenvorrichtungen
und ihre Arbeitsweise zeigen.
-
1 ist
ein schematisches Diagramm der getrennten Komponenten einer Maske
und eines Gehäuses
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, welches zeigt, wie das Gehäuse in die
Maske gleitet;
-
2 ist
ein schematisches Diagramm der Komponenten nach 1, wenn sie befestigt sind, wobei die
Strömung
des Sauerstoffs durch eine nicht benutzte Maske gezeigt wird;
-
3 zeigt
die Vorrichtung nach 2, wenn
sie mit einem LCD-Monitor verbunden ist;
-
4 ist
ein schematisches Diagramm der Vorrichtung nach 2 in der aufrechten Position während des
Ausatmens;
-
5 ist
ein schematisches Diagramm der Vorrichtung nach 2 in der aufrechten Position während des
Einatmens;
-
6A ist
ein schematisches Diagramm der Vorrichtung nach 2 in der Abwärtsposition, wie sie bei Abwesenheit
des Atmens und ohne eine Sauerstoffströmung zu der Maske ersichtlich
ist;
-
6B ist
ein schematisches Diagramm der Vorrichtung nach 2 in der Abwärtsposition, wie sie während des
Einatmens, aber ohne Sauerstoffströmung zu der Maske ersichtlich
ist;
-
7 zeigt
eine Gesichtsmaske gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
-
8 ist
ein Schnitt durch einen Teil der Gesichtsmaske nach 7;
-
9A und B zeigen schematisch eine erste Variation
der Gesichtsmaske nach den 7 bzw. 8;
-
10 zeigt
schematisch eine zweite Variation der Gesichtsmaske nach den 7 und 8; und
-
11 zeigt
schematisch eine dritte Variation der Gesichtsmaske nach den 7 und 8.
-
1 der
begleitenden Zeichnungen illustriert das Gehäuse und die Maske gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, und wie das Gehäuse und die Maske miteinander
verbunden sind. Die Vorrichtung umfasst ein L-förmiges, transparentes zylindrisches
Rohr 42 mit einem kurzen Arm 44 und einem langen
Arm 43. Das Rohr 42 ist an einem Ende mit einer Öffnung 45,
einer Öffnung 52 in dem
kurzen Arm 44, einer perforierten Endplatte 49 zu
dem kurzen Arm 44 und einem Einwegeventil 50 versehen.
Eine leichtgewichtige Kugel 41, vorzugsweise aus Polystyrol,
wird in dem Rohr gehalten. Polystyrol kann unter bestimmten Bedingungen
elektrostatisch geladen werden, aber die Kugel kann mit einem Antistatikmittel
behandelt werden. Das Rohr besteht aus einem Kunststoffmaterial;
andere geeignete Materialien liegen auch im Bereich der vor liegenden
Erfindung. Die Kugel 41 ist so bemessen, dass sie frei
innerhalb des Rohres 42 bewegbar ist, aber zu groß ist, um
durch die Öffnung 45 auszutreten.
Die Öffnung 52 des
kurzen Arms 44 ermöglicht
eine Gasströmung
in das Rohr 42, wenn das Rohr 42 und die Maske 60 miteinander
verbunden sind (siehe 2 unten).
Das freie Ende des kurzen Arms 44 ist mit einem Einwegeventil 50 versehen,
das eine Luftströmung
aus dem Rohr 42 heraus durch die Öffnung 52 zulässt, aber
keine Strömung
in der entgegengesetzten Richtung, d. h. von der Maske 60 zum
Rohr 42 hin zulässt.
Die Maske 60 ist mit einem sich nach vorn erstreckenden
Bereich versehen, der eine Manschette 46 zur Aufnahme des
Rohres 42 bildet, und mit Lüftungslöchern 61 für den Austritt
von ausgeatmeten Gasen. Der innere Umfang der Manschette ist nur geringfügig größer als
der äußere Umfang
des Rohres 44, um dem Rohr zu ermöglichen, durch Ausübung von
Druck darin gedreht zu werden, wodurch es in einer ähnlichen
Weise wie ein Kegelhahn oder Zapfhahn wirkt. Ein zusätzliches
Sauerstoffzuführungsrohr 47 liefert
Sauerstoff über
die Öffnung 52 zu dem
Rohr 42. Das zusätzliche
Zuführungsrohr 47 ist eine
Abzweigung von der Hauptsauerstoffquelle durch das die Maske 60 beliefernde
Zuführungsrohr 48.
-
Das Vorsehen des Einwegventils 50 verhindert,
dass ausgeatmete Luft in das Rohr 42 eintritt. Die ausgeatmete
Luft wird durch eine in der Maske 60 vorgesehene Lüftungsöffnung 61 ausgestoßen. Das
Ventil 50 ist ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung,
da ausgeatmete Luft Wasserdampf enthält, der in dem Rohr 42 kondensieren
und die Funktion des bewegbaren Teils beeinträchtigen könnte. Das Rohr 42 kann
flexibel sein oder mit einem Faltenbereich versehen sein, um dem
Rohr 42 zu ermöglichen,
ungeachtet der Posi tion der Person in die geeignete Position bewegt
zu werden.
-
Das Rohr 42 kann alternativ
jede geformte Leitung oder jedes geformte Gefäß zur Aufnahme eines bewegbaren
Teils sein, das eine Öffnung
für den Eintritt
von Luft hat. Es ist auch vorstellbar, dass das Rohr 42 nicht
vollständig
transparent sein muss, sondern nur einen transparenten Abschnitt
haben kann, um die Sichtbarkeit der Kugel 41 zu ermöglichen.
Die Öffnung 45 kann
durch gerundete Kanten vorgesehen sein, die integral mit dem Rohr 42 geformt
sind, oder sie kann in der Form einer perforierten Scheibe für die Befestigung über dem
Pendel des Rohres 42 sein.
-
2 der
begleitenden Zeichnungen zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung, wenn die Zuführung
von Sauerstoff zu der Maske eingeschaltet ist, aber die Maske nicht
mit dem Patienten verbunden ist. Der Sauerstoff strömt wie durch die
Pfeile angezeigt, und die Kugel 41 befindet sich in dem
oberen Teil des Rohres 42. Wenn die Maske 60 nicht
an einem Patienten befestigt ist, kann die Position der Kugel 41 das
Personal darauf aufmerksam machen, dass die Sauerstoffzuführung nicht
abgeschaltet wurde.
-
Die in den 1 und 2 gezeigte
Vorrichtung kann auch verwendet werden, um die Atmungsgeschwindigkeit
eines Individuums einfach und genau zu messen, indem die Anzahl
der Male gezählt
wird, in denen die Kugel 41 während einer gegebenen Zeitperiode
innerhalb des Rohres 42 steigt und fällt. Wenn der Patient ausatmet,
bewegt sich die Kugel 41 zu der Öffnung 45 des Rohres 42 aufgrund
der Gasströmung.
Auf diese Weise kann die Atmungsgeschwindigkeit pro Minute bestimmt
werden beispielsweise durch Zählen
der Anzahl der Ab wärtshübe der Kugel 41 während 15
Sekunden (z. B. 3 Hübe
während
15 Sekunden würden
eine Atmungsgeschwindigkeit von 12 Atmungen pro Minute anzeigen).
Dies ist leichter und genauer als der Versuch, die Brustbewegung
eines Individuums während
einer gegebenen Zeitperiode zu messen.
-
Die Vorrichtung nach der vorliegenden
Erfindung kann auch Mittel zum automatischen Zählen und Aufzeichnen der Anzahl
der Hübe
der Kugel enthalten, wenn die Vorrichtung an einer Person befestigt
ist, wodurch ein automatisiertes System zum Überwachen der Atmungsgeschwindigkeit
des Individuums erhalten wird. 3 der
begleitenden Zeichnungen zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit
einem auf das Rohr 42 aufgesetzten Ring 18. Ein Infrarot-Sender
und -Empfänger
innerhalb des Ringes 18 erfassen die Anzahl der Male, die
die Kugel 41 den Strahl unterbricht, wenn sie den langen
Arm 43 auf- und abwärts
bewegt. Der Ring 18 hat vorzugsweise einen inneren Umfang,
der leicht größer als
der äußere Umfang
des langen Arms 43 ist. Die erfasste Geschwindigkeit der
Atmung wird auf einem Flüssigkristallanzeige(LCD)-Monitor 22 dargestellt.
-
Der Zähler kann auch mit einer Alarmvorrichtung
(nicht gezeigt) verbunden sein, die aktiviert wird, wenn die Atmungsgeschwindigkeit
unter einen vorbestimmten unteren Grenzwert fällt oder einen vorbestimmten
oberen Grenzwert überschreitet
(z. B. < 10 min–1 oder > 40 min–1)
, wodurch sie einen Apnoea- bzw. Hyperpnoea/Tachypnoea-Alarm bewirkt. Der
Alarm kann sichtbar und/oder hörbar
sein.
-
Für
die Zwecke dieser Beschreibung wird „Aufwärtsposition" der Vorrichtung definiert, wenn sich
die Öff nung 45 des
langen Arms 43 des Rohres 42 nach außen weg
vom Boden öffnet,
derart, dass ein bewegbares Teil innerhalb des Rohres 42 natürlicherweise
von der Öffnung 45 unter
dem Einfluss der Schwerkraft fällt.
In einer „Abwärtsposition" öffnet sich die Öffnung 45 nach
außen
zum Boden hin, derart, dass ein bewegbares Teil innerhalb des Rohres 42 unter
dem Einfluss der Schwerkraft zur Öffnung 45 hin fällt.
-
Die Vorrichtung hat zwei Arbeitspositionen: eine
Aufwärtsposition
(4 und 5) und eine Abwärtsposition (6A, B).
In einer Aufwärtsposition kommuniziert
die Öffnung 52 des
kurzen Arms 44 mit dem zusätzlichen Zuführungsrohr 47,
d. h., die Anzapfung ist in der geöffneten Position. In die Maske 60 strömender Sauerstoff
ist in der Lage durch die Öffnung 52 in
das Rohr 42 geleitet zu werden. Dies bewirkt, dass die
Kugel 41 in dem langen Arm 43 des Rohres zu der Öffnung 45 des
Rohres 42 hin ansteigt, wodurch sie zeigt, dass Sauerstoff
in die Maske 60 strömt
(4).
-
Es ist auch möglich, die Atmungsgeschwindigkeit
einer Person zu prüfen.
Wenn die Vorrichtung in der Aufwärtsposition
ist, bewegt sich die Kugel 41 innerhalb des Rohres 42 auf-
und abwärts
in Abhängigkeit
von der Strömung
des Sauerstoffs bzw. dem Einatmen der Person (5). Ausgeatmete Luft kann aufgrund des
Vorsehens des Einwegventils 50 nicht in das Rohr 42 eintreten
und wird durch in der Maske 60 vorgesehene Lüftungslöcher 61 ausgeblasen.
Wenn die Masken/Gesichts-Dichtung ungenügend ist, bewegt sich die Kugel 41 nicht
innerhalb des langen Arms 43 als Antwort auf das Atmen.
-
Wenn die Person keine Zuführung von
Sauerstoff benö tigt,
kann die wie in 6 gezeigt
positionierte Vorrichtung noch verwendet werden, um zu prüfen, dass
die Person atmet, und die Atmungsgeschwindigkeit zu bestimmten.
Das Rohr 42 ist so positioniert, dass die Vorrichtung in
einer Abwärtsposition
ist. In dieser Position sind die Öffnung 52 und das zusätzliche
Zuführungsrohr 47 nicht
länger
miteinander verbunden (d. h. die Anzapfung ist geschlossen), und
die Kugel 41 fällt
unter dem Einfluss der Schwerkraft zu der Öffnung 45 des langen
Arms 43. Wenn die Person atmet, steigt die Kugel 41 in
dem langen Arm 43 bei Einatmungen als eine Folge des Einsaugens
von Luft durch die Öffnung 45.
Es wird wieder durch das Einwegventil 50 verhindert, dass
ausgeatmete Luft in das Rohr 42 eintritt, und somit fällt die Kugel 41 während des
Ausatmens auf den Boden des Rohres 42. Die Atmungsgeschwindigkeit
kann zweckmäßig und
genau gemessen werden durch Zählen
der Anzahl von Aufwärtshüben der
Kugel 41.
-
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist in den 7 und 11 illustriert. Gemäß den 7 und 8 umfasst eine Gesichtsmaske 110 zum
Zuführen
von Sauerstoff ein Kunststoffgehäuse 112,
das so geformt ist, dass es über
die Nase und den Mund des Patienten passt. Ein Sauerstoffeinlass 114 ist
an der Forderseite der Maske 110 unterhalb des Gehäuses 112 vorgesehen.
Auf einer Seite der Maske 110 ist ein zylindrisches Gehäuse 16 vorgesehen,
das sich von dieser nach außen
erstreckt. Das Gehäuse 110 hat
eine Öffnung 118 (siehe 8) an einem Ende, die mit
dem Inneren der Maske 110 kommuniziert, und eine Öffnung 120 an seinem
der von Maske 110 entfernten anderen Ende. Das Gehäuse 116 ist
aus transparentem Kunststoffmaterial und enthält eine leichtgewichtige Kugel 120, die
sich frei in dem Ge häuse
vor- und zurückbewegen
kann, aber nicht an Rückhaltelippen 124, 126 an entgegengesetzten
Enden des Gehäuses 116 vorbei aus
diesem entweichen kann.
-
Die Maske 110 arbeitet in
der folgenden Weise. Wenn Sauerstoff zu der Maske geliefert wird,
wird die Kugel zu dem entfernten Ende des Gehäuses 116 hin gezwungen
(d. h. zu der Öffnung 122 hin).
Jedoch verringert, vorausgesetzt, dass der Patient atmet, jedes
Einatmen den Druck innerhalb der Maske 110 und bewirkt,
dass die Kugel 122 sich zu der Maske 110 hin bewegt,
wobei sie sich vor dem nächsten
Einatmen wieder zurückbewegt.
Die Erfassung einer derartigen Bewegung der Kugel 122 zeigt
die Atmungsaktivität
an. Die Geschwindigkeit der Bewegung der Kugel 122 kann überwacht
werden, um die Atmungsgeschwindigkeit des Patienten zu erhalten.
-
Wenn andererseits die Maske 110 nicht
korrekt passt, so dass Sauerstoff an den Seiten der Maske 110 entweicht,
verringert der Druck innerhalb der Maske 110 die Möglichkeit,
dass sich die Kugel 122 zu der Maske 110 zurückbewegt
und dort bleibt, was ein schlechtes Sitzen der Maske 110 anzeigt.
-
Die 9A und B illustrieren eine Variation, bei der
die Atemmaske 110 ohne Erfassung der Atmung verwendet werden
kann. Das Gehäuse 130 hat Öffnungen 132 um
seine äußere Oberfläche herum für eine Kommunikation
mit dem Inneren der Maske (nicht gezeigt) anstelle der einzelnen Öffnung 118 nach 8. Das Gehäuse 130 ist
bewegbar zwischen zwei Positionen, so dass in der in 9A gezeigten Position die Öffnungen 132 zu
dem Inneren der Maske geöffnet
sind für
die Erfassung der Atmung, während
in der in 9B gezeigten
Position die Öffnungen 132 durch
die umge bende Maske geschlossen sind, so dass die Atmung nicht erfasst wird.
-
Eine zweite Variation, die in 10 gezeigt ist, hat ein
Gehäuse 140 mit
einem Sauerstoffzuführungseinlass 142.
Dieser tritt an die Stelle eines Sauerstoffeinlasses in die Maske
per se. Das Gehäuse 140 hat
an seinem mit dem Inneren der Maske kommunizierenden Ende nicht
nur mehrere Öffnungen 144 entlang
seines Umfangs, die ihm ermöglichen,
in zwei Positionen verwendet zu werden, wie in Beziehung auf die
Variation nach 9 beschrieben
ist, sondern auch Öffnungen 146 an
seinem mit dem Inneren der Maske, die durch ein Einwegventil 148 geschlossen
ist, kommunizierenden Ende.
-
Somit kann bei beiden Positionen
des Gehäuses 140 Sauerstoff
weiterhin über
die Öffnungen 146 und
das Einwegventil 148 zu der Maske geliefert werden. Indem
das Gehäuse
in die Maske gleitet, so dass die Öffnungen 144 zu dem
Inneren der Maske geöffnet
sind, kann die Atmungsaktivität
des Patienten durch die Hin- und Herbewegung der Kugel 122 erfasst
werden.
-
In 11 gibt
es eine Variation, die mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel nach 8 gezeigt ist, aber in gleicher
Weise auf jedes andere Ausführungsbeispiel
der Erfindung anwendbar ist. Während die
Bewegung der Kugel 122 in dem Gehäuse 140 visuell erfassbar
ist, kann es wünschenswert
sein, die Bewegung der Kugel 122 unabhängig zu erfassen und aufzuzeichnen.
Zu diesem Zweck ist ein Infrarot-Emitter 150 auf einer
Seite des Gehäuses 116 positioniert,
und ein Infrarot-Detektor 152 auf der entgegengesetzten
Seite. Der Emitter 150 emittiert einen Strahl, der von
dem Detektor 152 erfasst wird, ausgenommen dann, wenn er
durch den Durchgang der Kugel 122 aufgrund der Atmungsaktivität unterbrochen
wird. Das Ausgangssignal des Detektors entspricht somit der Atmungsaktivität und kann
elektronisch überwacht
und aufgezeichnet werden. Ein Alarmzustandsanzeiger kann mit der
Signalerfassung verbunden sein, wodurch die Abwesenheit von Signalen
aufgrund des Fehlens einer Atmungsaktivität während einer vorbestimmten Zeitperiode
ein Alarmsignal erzeugt.
-
Lebensrettungs-Taschenmasken werden
in der Mehrzahl von Erste-Hilfe-Ausrüstungen geliefert und werden
häufig
von Personen verwendet, die nur eine minimale oder keine Erfahrung
mit Wiederbelebungstechniken haben. Die vorliegende Erfindung ermöglicht einem
Benutzer erstens festzustellen, ob die Person atmet, und zweitens,
die Atmungsgeschwindigkeit der Person zu bestimmten. Wenn die Person
eine spontane und unabhängige
Atmung wiederaufnimmt, wird dies unmittelbar für den Lebensretter erkennbar,
da das bewegbare Teil sich unabhängig
von seinen Bemühungen
während
des Einatmens bewegt, und daher kann die unterstützte Atmung demgemäß beendet
werden. Wenn unterstützte
Atmung erforderlich ist, verhindert das Vorsehen eines Einwegventils
in der Vorrichtung, dass die Luft aus der Taschenmaske durch die
Vorrichtung austritt, anstatt in das Individuum geleitet zu werden.
Wenn eine Ambulanz eintrifft, kann Sauerstoff mit der Maske verbunden
werden, das Rohr kann in die aufrechte Position gedreht werden und
die Atmungsüberwachung
kann beginnen.
-
Es ist offensichtlich, dass die vorliegende
Erfindung eine hygienische und einfache Vorrichtung zum Verbessern
der Sicherheitsaspekte von medizinischen oder anderen Sauerstoffzuführungsmasken liefert,
sowie zum Anzeigen der Atmung und zum Messen, entweder manuell oder
automatisch der Atmungsgeschwindigkeit. Die Vorrichtung ermöglicht medizinischem
Personal, die Atmungsgeschwindigkeit mit einem Bruchteil der Kosten
von Vorrichtungen, die Kohlendioxyd messen, zu überwachen. Die Vorrichtung
bildet auch ein einfaches Mittel zum feststellen, ob eine Atemmaske
korrekt aufgesetzt wurde, und eine ungestörte Strömung eines Gases liefert, wodurch
ein Schutz gegen die Unterbrechung der Gaszuführung oder ein Losewerden der
Vorrichtung erhalten wird. Es wird angenommen, dass es gegenwärtig keine
Vorrichtung gibt, die nachweist, dass Sauerstoff zu einer Maske
geliefert wird. Die Vorrichtung kann auch anzeigen, dass die Masken/Gesichts-Dichtung
zufriedenstellend ist und dass der Patient eine vorgeschriebene
Menge Sauerstoff erhält.
Eine übermäßige – oder zu
geringe – Zuführung kann
gefährlich
sein. Das Entweichen von Sauerstoff kann eine Feuergefahr sein und
ist auch teuer. Das Vorsehen eines Einwegventils ermöglicht die Strömung von
Gas in einer Richtung und verhindert das Auftreten von Kondensation.
-
Die Vorrichtung ist nicht invasiv
und hat keine Komponenten, die eine Einführung in die Nase oder den
Mund des Patienten erfordern. Vorrichtungen gemäß der Erfindung können vollständig wegwerfbar sein
und können
an die Verwendung ohne eine Sauerstoffquelle durch eine einfache
Einstellung angepasst werden. Bei dieser Betriebsart kann eine Vorrichtung
bei einer Zuschauer-Wiederbelebung helfen, z. B. prüfen ob eine
Person nach der Wiederbelebung atmet oder nicht atmet, wodurch angezeigt wird,
ob der Beginn von Wiederbelebungsmaßnahmen notwendig ist.