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Inhalator zur Verabreichung von Betäubungsmitteln
| Die 1?rfin(Iting bezieht sich auf Geräte zur Ver- |
| ahreichung von l'ietäulitingsmitteln. |
| Insbesondere betrifft die Erfindung Inhalatoreti, |
| d. h. Geräte, die mit dem Atemsvstem des Patienten |
| verbunden %%-erden. so daß der Patient die Dämpfe |
| einer flüchtigen Betäubungsflüssigkeit, die von |
| eirein Luft- öder Gasstrom mitgeführt werden. ein- |
| atmet. |
| Die kennzeichnenden Merkmale des Inhalators |
| nach der Erfindung bestehen darin, daß er mit |
| einem Auslaß versehen ist, durch den der Patient |
| gleichzeitig 1_tift über einen 1'riinärluftstromkreis |
| direkt aus der Atmosphäre und über einen Sekun- |
| därluftstromkreis durch einen Verdampfer an- |
| saugen kann. und ((aß er ferner ein Thermostat- |
| ventil hat, (las die über den Sekundärluftstromkreis |
| fliel,ieii(le Menge und infolgedessen den in diesem |
1.tiftsti-oni mitgeführten Dampfbetrag und die Konzentration des dem Patienten verabreichten
Gemisches regelt.
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Bei einer bestimmten Saugstärke hängt der Verdanipfungsgrad des Betäubungsmittels
von der Temperatur ab. Wenn daher die Verdampfung nur von dein \1a1.1 bestimmt werden
würde, mit dem hinter dem lietätil)ungsniittel Luft angesaugt wird. . würde die
Verdampfung mit der Temperatur schwanken und desgleichen die Konzentration des am
I?nde durch den Auslaß strömenden Gemisches. Durch die Anordnung des Thermostatventils
wird die Konzentration ziemlich gleich gehalten, trotzdem die Abgabe von Gemisch
nach Wunsch veiändert werden kann.
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Ein Gerät dieser Art ist besonders geeignet für schmerzstillende Mittel
und noch mehr für das Betäubungsmittel
Trichloräthylen. Trichloräthylen
ist dafür bekannt, daß es viele wertvolle Eigenschaften hat, die andere Betäubungsmittel
nicht besitzen; aber seine Verwendung als schmerzstillendes Mittel ist abgesehen
von der Verabreichung durch Fachpersonen nicht ganz ratsam, weil bei der für diesen
Zweck erforderlichen Konzentration diese zu sehr mit der Raumtemperatur ßchwanken
kann. Daher ist bis heute kein billiges und geeignetes Gerät bzw. Vorrichtung erhältlich,
das ein solches Gleichhalten der Konzentration ermöglicht, um das Betäubungsmittel
ohne Einstellung durch den Verabreichenden zuzuführen.
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Das Thermostatventil besteht vorzugsweise aus einem durchbrochenen
Gehäuse und einem durchbrochenen Drehschieber, wobei diese beiden durch eine Bimetallwicklung
verbunden sind, die in Abhängigkeit von Temperaturschwankungen den Drehschieber
dreht und somit die relative Lage der Durchbrechungen im Drehschieber und im Gehäuse
und damit die Größe der Auslaßöffnung für die Sekundärluft verändert. Ein derartiges
Ventil sichert -in den meisten Fällen ein annehmbares Gleichmaß der Konzentration.
Es wurde jedoch gefunden, daß die Gestalt der Durchbrechungen von Wichtigkeit ist,
und zwar auf Grund der Tatsache, tlaß der Strömungswiderstand der Öffnungen sich
nicht nur mit der Größe, sondern auch mit der Geschwindigkeit der Sekundärluft ändert.
Ferner ist es, da die Dampfdrücke von verschiedenen flüchtigen Flüssigkeiten nicht
im linearen Verhältnis zu den Temperaturschwankungen stehen, vorteilhaft, wenn man
die Form der Öffnung verstellen kann, so claß die Veränderung des Öffnungsquerschnitts
der Dampfdruckkurve der in Betracht kommenden besonderen Flüssigkeit folgt.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Gehäuse des Sekundärluftventils
mit einer oder mehreren Durchbrechungen versehen, deren Gestalt verändert werden
kann, so daß die Bewegung des Drehschiebers unter dem Einfluß des Thermostaten durch
die Temperatur eine Veränderung der Querschnittsgröße des Ventilauslasses in Übereinstimmung
mit irgendeiner von mehreren gegebenen Bedingungen ergibt.
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Bei Verwendung eines Thermostaten, der von einer Bimetallwicklung
gebildet wird, die den Drehschieber des Ventils entsprechend den Temperaturschwankungen
einstellt, führt die Anbringung einer rechteckigen Durchbrechung im Gehäuse und
die Anwendung eines Drehschiebers, der sich mit einer Kante quer zur Durchbrechung
im Gehäuse bewegt, während er sich parallel zu einer anderen Kante dieser Durchbrechung
bewegt, zu einem im wesentlichen linearen Verhältnis zwischen Temperatur und Durchgangsquerschnitt
der Auslaßöffnung.
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Deshalb ist bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine
solche rechteckige Durchbrechung im Gehäuse und ein solcher Drehschieber vorgesehen,
daß jede gewünschte Abweichung vom linearen Verhältnis erreicht werden kann, wobei
eine einstellbare Schelle vorgesehen ist, die als Abdeckung auf dein Gehäuse beweglich
ist, so daß sie die Gestalt (und die Größe) der Durchbrechung im Gehäuse verändert.
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Ein wirksamer Verdampfer ist natürlich wesentlich.
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Gemäß einem weiteren :Merkmal der Erfindung wird der Verdampfer von
einem Stapel saugfähiger Scheiben gebildet, die mit Öffnungen versehen sind, welche
für die Sekundärluft einen gewundenen Weg bilden, der frei von Verengungen oder
Einschnürungen ist und fast ganz von saugfähigen Flächen umgeben wird.
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Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Inhalators, der für
die Benutzung durch Hebammen und Ärzte zur Verabreichung von Trichloräthylen für
Schmerzbetäubung gedacht ist, ist im Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben.
Auf dieser ist Fig. i ein senkrechter Schnitt durch den Inhalator, wobei bestimmte
Teile zwecks Klarheit etwas schematisch dargestellt sind, Fig. 2 eineAußenansicht
desSekundärltiftventils, Fig. 3 ein Schnitt nach Linie 111-11I der Fig. 2. Fig.
4 eine schaubildliche Ansicht des Inhalatormundstücks mit dem Primärlufteinlaß und
Fig. 5 eine auseinandergezogene :1lisicht des Verdampfers.
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Der in der Zeichnung dargestellte Inhalator hat zwei Hauptteile, nämlich
einen Verdainl>fer h und einen Inhalierkopf R, die bei i o zusammengeschraubt sind.
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Der Inhalierkopf R hat einen von zwei Rohren 14, 15 gebildeten Auslaßkanal
12. der mit den Atemorganen des Patienten durch ein Zuführungsrohr oder eine Gesichtsmaske
verbunden werden kann. wie dies bei Verabreichung von Betäubungsmitteln üblich ist.
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Der Auslaßkanal 12 steht mit der Atmosphäre durch einen in der Wandung
des Rohres 15 vorgesehenen Lufteinlaß 16 direkt in Verbindung. Die durch den Einlaß
16 eintretende Luft wird weiterhin mit Primärluft bezeichnet. Ein Ventil in Gestalt
einer auf dem Rohr 15 drehbar angeordneten Hülse 18 ist mit einer Durchbrechting
20 versehen, so daß die wirksame Weite des Primärlufteinlasses 16 eingestellt werden
kann. Es wird also beim Atmen des Patienten Primärluft durch den Lufteinlaß 16 und
den Auslaßkanal 12 hindurch angesaugt.
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Der Verdampfer V hat einen Behälter 22, der an seinem unteren Ende
mit einer Anzahl von Öffnungen 24 für den Einlaß der als Sekundärluft bezeichneten
Luft versehen ist. In dem Behälter 22 befindet sich ein Stapel saugfältiger Scheiben
d (die im einzelnen später beschrieben werden), die mit Betäubungsmittel (beispielsweise
Trichloräthylen) getränkt und mit Öffnungen versehen sind, die den gewundenen Weg
für die durch die Einlaßöffnungen 24 angesaugte Sekundärluft bestimmen, wie in Fig.
i durch Pfeile angedeutet.
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Die Einlaßöffnungen 24 für die Sekundärluft sind mit dem Auslaßkanal
12 durch den Verdampfer V und ein Sekundärluftventil 26 verbunden. Dieses Ventil
26 hat ein Gehäuse bzw. einen
St:ittder =>, i» 1#orrn rirtt,s nlit
rirtern Mansch vvrsehenen Fingerhutes und ist auf einer Scheibe 30 befestigt, die
in der Mitte mit Durchbrechungen 32, innerhalb des Gehäuses 28 als einzigem Auslaß
des \"er(1<)rlri)fersl" versehen ist. Das 28 enthält ein bekanntes Therrnnstatventil,
bestehend ans einer Doppelbinletallwicklung 36, deren eines Ende an
der Scheibe 30 und deren anderes Ende an einer Sl» edel 38
befestigt ist. I)ie Spindel 38 ist irl Lagern 4o an der Scheibe 30 und am
Gehäuse 28 drehbar gelagert, und ihr oberes Ende hat einen Bund 42, an (lern mittels
einer Schraube 46 ein lirlgerllutf('3rrlliger Drehschieber 44 befestigt ist. Infolge
dieser Arxordnung ist die \\'icklung 3f> 1)ei "Temperaturschwankungen bestrebt,
sich auf- bzw. abzuwickeln und demzufolge den Drehschieber 44 entsprechend (lern
Steigen bzw. Fallen der Temperatur in (lern eirtert oder anderen Sinn zu drehen.
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f)as Gehäuse 2h hat in seiner \\'andung einen Durchlaß 48; der Drehschieber
44 hat in seiner \\-anrlung einen ähnlichen I>urchlal.l 5o. Die Teile sind sot eingestellt.
(1a1.1 die zwei Durchlässe 48 und 5o bei normaler Temperatur fluchten.
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\\'enn am :\tlslaßkanal 12 angesaugt wird. wird durch (las Ventil
18 Primärluft direkt aus der .\tmosl)l):ire und durch die Einlaßöffnungen 24. den
Verdampfer I' und (las Sekundärluftventil 26 Senkundärktft angesaugt. Diese Sekundärluft
wird rlatiir-lich reit Trichloräthvlen angereichert sein. Bei einer gegebenen Sauggröße
wir() der durch den ,\uslal.lka trat 1 2 zum Patienten strömende _\ttteil von Primär-
und Sekundärluft von der Weite der (Sffnungen abhä rrgen, die durch die Ventile
18 Und 26 gebildet werden. 1)ie Konzentration der dem Patienten zugeführten, reit
Betäubungsmittel angereicherten Luft h:irrgt von (lern Verhältnis der einstrOrnenden
-\rrteile von Primär- und Sekundärluft ab. T)etgemä ß kann hei einer gegebenen Weite
der Durchkisse 48 und 5o (les Sektrn(lärluftvetltils 26 die Konzentration des Betä
ubungsgemisches durch Verstellen des 1'r-irll:irlttftwetrtils 18 reguliert
werden.
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Die Starke der Verdampfung im Verdampfer G' )gingt jedoch vom der
Temperatur in diesem all. Diese Temperatur schwankt entsprechend der kautlltetnperatur
und will sich während der l3enutzung des lnhalators erll(il)er). I:irl einfaches
Einstellen de,; I'rirn:irltrftvet)tils 18 wird daher nicht gewährleisten. daß die
Konzentration der von) Patienten inhalierten Mischung konstant bleibt.
Aus diesem (;runde ist das Therrnostatventil 26 vorgesehen.
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Wenn die Temperatur Tiber (las \ortnaltnaß steigt und die "1"hernutstatwiclaung
36 sich ir@fo@gedessen auf- ()der abwickelt, wird der Drellschieber- 44 so gedreht,
daß die Durchlässe 48 und 50 aus der Flucht kommen. Die von diesen Durchlässen gesteuerte
Durchgangsweite wird dadurch vermindert und der mit Trichloräthvlen angereicherte
Luftstrom wird folglich altgeschwächt. wällren(l der Prinlärluftstr(tm entsprechend
stärker wirrt. Die Zunahme der Primärluftzufuhr im Verlt:iitttis zur (,.es:rmtlrtftzttftrlrr
ist gering, und in (Irr Praxis karte die 1)i-irll:irlttftztlfullr als konstant betrachtet
)werden. Daher wird der infolge Temperaturanstiegs erhöhte Verdampfungsgrad des
Betäubungsmittels durchVerminderung derSekundä rluftzuftrjir ausgeglichen, und mithin
bleibt die Konzentration der dem Patienten zugeführten Mischung im wesentlichen
konstant.
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1#:s ist klar, (laß zur Konstanthaltung der Konzentration das Ausmaß,
um das der Drehschieber44 entsprechend der Temperaturschwankung gedreht wird, ferner
(las Ausmaß, um das sich die wirksame Weite der Durchlässe 48, 5o entsprechend der
1)rehschieberdrehung ändert, das Ausmaß, um das sich der Strömungs)viderstand an
den Durchlässen 48, 5o mit der Geschwindigkeit des Gases ändert und schließlich
das Ausmaß, um das sich die Verdampfung des Betäubungsmittels entsprechend der Temperatur
ändert, je aufeinander abgestimmt sein müssen. Die in de; Zeichnung dargestellten
Durchlässe 48. 3o sind rechteckig. Bei einer konstanten Drehung des 1)rehschiehers
44 wird die Veränderung der \\-eite der Durchlässe 48, 5o linear seilt. In den meisten
Fällen genügt dies, um eine antiehnlbare Konstanz der Konzentration des dem Patienten
zugeführten Gemisches .zu gewährleisten. Es ist jedoch hierfür vorteilhaft, wenn
der Hersteller den Veränderungsgrad der Durchgangsweite Wenigstens annähernd gemäß
den ohenerwällnten Faktoren einstellen kann. Dies wird sehr einfach erreicht. indem
eine Schelle 52 UM (las Gehäuse 28 geklerntnt wir().
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Die Schelle 52 ist auf (lern Gehäuse 28 SONwo11l axial verschiebbar
als auch drehbar und kann mittels einer Klernrnschraube 54 in jeder eingestellten
Tage festgelegt werden. Sie ist mit einem Paar votl _\trsscllrritterl 56 versehen,
deren Rand 58 kurwetiförrnig ist. \Vie aus Fig. 2 ersichtlich, verändert eine @"erstellung
der Schelle 52 sowohl die Weite als auch die Form des Durchlasses 48 im Gehäuse
28 und ermöglicht eine beträchtliche Veränderung der wirksamen Weite des Auslasses
am Ventil 26 hei einer bestimmten Drehung des Drehschiebers 4-4-Die Forrn des .\usschnittes
bzw. der Ausschnitte in der Schelle .52 kann allen besonderen Erfordernissen
entsprechen.
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Die Einstellung der Schelle 52 soll vom Hersteller und nicht vorn
Benutzer vorgenommen werden. Tn Abweichung von dieser Schellenform könnte entweder
der Drehschieber 44 oder das Gehäuse 28 mit einem Durchlaß von besonderer Form (entsprechend
der Form des Ausschnittes in der Schelle) versehen sein, so daß die wirksame Weite
der Durchlässe 48, 5o wie ölten beschrieben verändert würde.
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Die volle mögliche Verstellung durch die er-"wälitite Schelle wird
nicht immer benötigt Nverden. Iss kann beispielsweise möglich seil), (las Verändertlrigsrllal.)'
der )wirksamen Weite des Durchlasses zur Tetnperaturschwankung im linearen Verhältnis
zu verändern. In diesem Falle könnte die Schelle einen geraden. rechteckigen Ausschnitt
llal>erl und ausschließlich axialverschiebbar angeordnet sein.
Andererseits
könnte die Schelle weggelassen werden, und Drehschieber und Gehäuse könnten axial
gegeneinander verstellbar angeordnet «-erden.
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Wie bereits erwähnt, wird die Konzentration voni Bemitzer durch Verstellung
des Primärluftventils 18 eingestellt. Wenn das Betäubungsmittel von einer ungelernten
oder nur angelernten Person, z. B. einer Hebamme, verabreicht werden soll, ist es
ratsam, eine genaue oberste Grenze der Konzentration festzulegen; mit anderen Worten
muß die Möglichkeit eines völligen oder nahezu völligen Schließens des Primärlufteitilasses
16, 20 verhindert werden. Deshalb sind (Fig.4) Anschläge ()o vorgesehen, welche
die Dreheinstellung der,Hülse 18
begrenzen. Desgleichen ist Vorsorge getroffen,
uni die Möglichkeit eines versehentlichen Abschlusses des Primärlufteinlasses 16,
20 zu verringern. Zu diesem Zweck ist die Hülse 18 mit einem konischen Kragen 62
versehen, der eine Öffnung 64 frei läßt (Fig. i), die zu klein ist, um ein Verschließen
des Primärlufteinlasses 16, 2o beispielsweise durch einen Finger zuzulassen. Im
Kragen 62 sind Bohrungen 66 vorgesehen, die freien Zutritt von Luft zum Primärlufteinlaß
gewährleisten.
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`'Wird der Inhalator für die Benutzung durch erfahrene Personen, wie
Ärzte und Hospitalpersonal; hergestellt, dann sind die eben behandelten Vorsichtsmaßnahmen
nicht wesentlich.
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Der Kragen 62 ist ein geeignetes Hilfsmittel zur Anbringung von Einstellmarken,
die die bei einer bestimmten Stellung der Hülse 18 erreichbare Konzentration anzeigen.
Die Art der Skala richtet sich nach dem beabsichtigten '\,7erw-endungszw,eck des
Inhalators.
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Es ist empfehlenswert, das Ausatmen des Patienten in den Inhalator
zu verhindern. Zu diesem Zweck kann ein Rückschlagventil, etwa eine einfache Glimmerscheibe
68 im Auslaßkartal 12 vorgesehen sein. Ein ähnliches Ventil kann gewünschtenfalls
zwischen dem Verdampfer V und dem Sekundärluftventil 26 vorgesehen werden.
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Der Verdampfer muß erhebliche Aufnahmefähigkeit haben, d.li. er muß
eine beträchtliche :\lenge von Betäubungsmittel für eine bestimmte Gesamtgröße enthalten
können; das mögliche Verdampfungsmaß beim Durchsangen von Sekundärluft muß wesentlich
sein; der Verdampfer muß mit Betäubungsmittel leicht nachzufüllen sein, und zwar
so, daß er nicht übersättigt werden kann; er darf auch nicht den Durchgang von Luft
übermäßig behindern.
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Der in der "Zeichnung dargestellte Verdampfer ist so konstruiert.
daß er diese Eigenschaften hat. Er besteht im wesentlichen aus einem Stapel saugfähiger
Scheiben d, der aus drei identischen Absätzen D" D3, D, (Fig. i) gebildet ist, die
wieder aus je vier Scheiben d,, d=, dz, d,, (Fig. j) bestehen und von einer Scheibe
d. abgedeckt werden. Der Absatz D, und die Scheibe d. sind in Fig. 5 auseinandergezogen
dargestellt.
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Die Scheiben d, und d, sind gleich und haben um i8o° gegeneinander
versett!te segnietitförmige Durchbrechungen 70. Die Scheiben d., und il, sind gleich
und haben große Kreisbohrungen 72, so daß sie Ringe bzw. Ringscheiben darstellen.
Auf diese Weise bildet jeder Absatz von vier Scheiben einen gekrümmten Weg für die
durch die Einlaßöffnungen 2.f . eintretende Luft, der ganz von saugfähigen Flächen
eingeschlossen w-ii-d.
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Die obere Scheibe d. hat einen Ring von Bohrungen 74, deren Gesamtfläche
mindestens so groß wie die einer Durchbrechung 70 ist. Die Bohrungen 74 dienen
zur Verteilung der mit Betäubungsmittel angereicherten Sekundlirluft bei ihrem Austritt
aus dem Verdampfer.
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Aus Fig. i ist ersichtlich, daß (las kleinste Ausmaß senkrecht zur
Luftströmung ßn allen Stellen des Luftweges ziemlich gleich ist. Es gibt keine Verengungen
oder Einschnürungen, die eine unerwünschte Anstrengung des Patienten verursachen
könnten, der die Luft durch Einatmen durch den Inhalator saugen muß.
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Zur Füllung des Verdampfers h wird der Behälter 22 vom Inhalierkopf
R allgeschraubt und flüssiges Trichloräthylen eingegossen, bis die saugfähigen Scheiben
getränkt sind. Es ist nicht möglich, den Verdampfer im Obermaß zu tränken. Nach
Tränkung der Scheiben fließt alle weiter eingegossene Flüssigkeit durch die Öffnungen
24 ab. Die ist wichtig, weil das Verdampfungsmaß gefährlich hoch werden könnte,
wenn irgendwie freie Flüssigkeit im Verdampfer vorhanden wäre.
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Die Scheiben d bis d5 können aus irgendeinem saugfähigen Stoff, jedoch
vorteilhaft aus Filz gefertigt sein. Wenn sie einmal ersetzt werden müssen, kann
dies leicht geschehen, indem ein Ring 76 abgeschraubt wird, an dem ein Sieb 78 sitzt
und der den Stapel Scheiben in dem Behälter 22 hält.
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Die Anordnung eines Luftweges durch einen Verdampfer, der ganz von
saugfähigem Stoff eingeschlossen wird, ist ein idealer Zustand, der nicht unbedingt
erreicht werden muß. So würden z. B. die Leistung des Verdampfers und das Verdampfungsmaß
nicht ernstlich beeinträchtigt werden, wenn die Scheiben d=, d, aus nicht saugfähigem
Stoff gefertigt wären.
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Uni den Scheiben d,, d9, d5 mehr Steifigkeit zu geben und um der Möglichkeit
einer Schrumpfung vorzubeugen, können sie mit Metallstiften bzw. -drähten (z. B.
aus rostfreiem Stahl) versehen sein, die sie radial durchdringen.
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Es ist natürlich klar, claß ein anderes gasförmiges Mittel als Luft
durch die Priniiir- und Sekundäreinlässe eingeführt werden kann und daß die hierin
und in den Ansprüchen gemachte Bezugnahme auf Luft nicht die Verwendung solcher
anderer Gase für den Inhalator ausschließt.
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Der beschriebene Inhalator hat viele wichtige, praktische Vorteile
außer denen. die aus seiner Wirkung als Inhalator entstehen. Darunter sind seine
geringe Größe und sein kleines Gewicht zu erwähnen. In der gezeichneten Form kann
er mit einem Gewicht von etwa 1/a kg hergestellt werden und eine Größe haben, die
es gestattet, ihn bequem in der Hand zu halten. Das ist ein großer Vorteil, z. B.
hei Geburten, wobei es erwünscht ist, daß sich
| )lic (-# el):irt#n)le )las schmerzstillende
NI ittel selbst |
| Vei-abreicllt. Andererseits kante der lnhalator leicht |
| Von einer Klammer gehalten werden. Iss kann aber |
| auch eine Klainnier :in illm befestigt werden (wozu |
| eine Gewin(lel)ollrwlg So bei dem gezeichneten |
| Inhalator vnrgesehen istl, mittel: welcher er an |
| eineng feststelleilden 'Feil, beispielsweise eileer 13:#tt- |
| schiene angebracht werden kann. |