EP0186730A2 - Verfahren zum Ausrichten eines Reinraumstromes und Reinraumerzeuger - Google Patents

Verfahren zum Ausrichten eines Reinraumstromes und Reinraumerzeuger Download PDF

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EP0186730A2
EP0186730A2 EP85110123A EP85110123A EP0186730A2 EP 0186730 A2 EP0186730 A2 EP 0186730A2 EP 85110123 A EP85110123 A EP 85110123A EP 85110123 A EP85110123 A EP 85110123A EP 0186730 A2 EP0186730 A2 EP 0186730A2
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EP
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clean room
air
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flow
clean
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EP0186730B1 (de
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Zinon Dr. Duvlis
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G13/00Operating tables; Auxiliary appliances therefor
    • A61G13/10Parts, details or accessories
    • A61G13/108Means providing sterile air at a surgical operation table or area
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F9/00Use of air currents for screening, e.g. air curtains

Definitions

  • the invention relates to a method for aligning a clean stream of sterile air which emerges from at least one air outlet opening and tangentially envelops an operating field.
  • the object of the present invention is therefore to improve the method of the type mentioned in the introduction in such a way that the operating field is tightly enveloped by germ-free air.
  • This object is achieved in that the clean room flow is thermally stabilized.
  • the clean room flow is directed by a secondary air flow.
  • This secondary air flow impinges on the clean room flow at a predetermined angle and influences it in a direction suitable for the respective application.
  • the clean room flow flows tangentially around the operating field.
  • This tangential alignment has the effect that the operating field is enveloped very close to the clean room flow without the operating field drying out.
  • Appropriate alignment of the secondary air flow allows the clean room flow to be directed in any direction. For example, it is conceivable to direct the secondary air flow vertically upward from the operating table in order to direct the clean room flow in a direction that points away from the operating table.
  • Another object of the present invention is therefore to improve a clean room generator for generating a clean room with the aid of a germ-free air flow, which is oriented tangentially from at least one air outlet opening of a fan head to an operating field, so that it manages with a moderate fan output.
  • this object is achieved in that the air flow is thermized with respect to ambient air surrounding it.
  • the air flow is cooled in relation to the ambient air. This cooling is sufficient if the temperature of the clean room flow is only slightly below that of the ambient air.
  • the clean room flow can therefore possibly be cooled with a water-cooled heat exchanger. The heat given off by the clean room flow to the water can possibly be used. In this way, very effective bundling of the clean room flow can be achieved with cheap means.
  • the air flow is heated in relation to the ambient air. Even when the clean room flow is heated, only a slight temperature difference from the ambient air is sufficient to bring about a good concentration of the clean room flow. This heating of the air flow expediently takes place in the immediate vicinity of the air outlet opening, so that the air flow is precisely bundled with the ambient air even after it exits the air outlet opening.
  • a clean room generator essentially consists of a clean air generator 1 and a fan head 2, which is connected to the clean air generator 1 via at least one flexible hose 3.
  • the fan head 2 rises above an operating table 21. It can be movably connected to it. With regard to a plane spanned by the operating table 21, the fan head 2 can be fastened in a pivotable manner as well as displaceable in the direction of the operating table 21. In addition, it is conceivable to fasten the fan head 2 to a holder which is independent of the operating table 21, so that it can be adjusted with respect to the surface of the operating table 21 in such a way that an operating field 2o is flowed against tangentially.
  • This operating field 20 can be provided at a selected point on a human body, which lies on the operating table 21 as a patient 22.
  • the tangential flow against the operating field 2o has the result that it is screened from an air stream 19 flowing out of the fan head 2 against an ambient air surrounding the air stream 19 in a germ-free manner.
  • the tangential flow has the advantage that the operating field 20 is not included in the air flow 19, so that it cannot dry out under the influence of the air flow 19.
  • the clean air generator is set up in the vicinity of the operating table 21, so that the flexible hose 3 can be chosen to be relatively short.
  • the brevity of the flexible hose 3 favors its sterilization, for example in an autoclave, not shown.
  • the flexible hose 3 it must be chosen at least so long that its length is sufficient to be able to connect the fan head 2 to the clean air generator 1 even when the fan head 2 is required at a location on the operating table 21 that is relatively far from the respective location of the clean air generator 1 is.
  • the clean air generator 1 is mounted on wheels 35 with which it is supported on a floor 4. These wheels 35 allow the clean air generator 1 to be moved into a position favorable to the respective operating field 20.
  • the wheels 35 are fastened to a housing 36 in which a conveyor 9 is elastically mounted with its drive 10.
  • a heat exchanger 7 below the conveyor 9, below which an air inlet opening 6 opens into an air distributor 37.
  • This air distributor 37 distributes the air sucked in by the conveyor 9 through the air inlet opening 6 evenly over a heat transfer surface provided by the heat exchanger 7 for cooling the air.
  • the air inlet opening 6 is expediently provided on an upper end 5 of the clean air generator 1 opposite the wheels 35.
  • the conveyor 9 draws a relatively clean air from its surroundings.
  • the air inlet opening 6 can be connected via a connecting hose 38 to a fresh air atmosphere prevailing outside an operating room.
  • the conveyor 9 presses the fresh air drawn in by it and cooled in the heat exchanger 7 in the direction of the flexible hose 3, which can be connected to an air outlet opening 11 of the housing 36 via a coupling 14.
  • This air outlet opening 11 can be provided on an upper end 13 of the housing 36 opposite the wheels 35.
  • a filter 12 is fitted into the housing 36 between the air outlet opening 11 and the conveyor 9. The air conveyed by the conveyor 9 in the direction of the air outlet opening 11 passes the filter 12 on its way to the air outlet opening 11 and is both sterilized and cleaned of other contaminants.
  • a filter 12 other devices for sterilizing the fresh air can also be provided.
  • the flexible hose 3 is connected with its end facing away from the clean air generator 1 to the fan head 2 via a coupling 16. With the aid of this coupling 16, an end 15 of the flexible hose 3 facing away from the clean air generator 1 can be connected to an air inlet 17 which is attached to the fan head 2.
  • This air inlet 17 can, for example, be attached to a rear end face 39 of the fan head 2, which delimits the fan head 2 on a side opposite a front end face 40.
  • the front end face 4o and the rear end face 39 span planes which can run plane-parallel to one another.
  • the air flow 19 flowing tangentially to the operating field 2o emerges from the front end face 4o.
  • the air inlet 17 at another Any place of the fan head 2 is provided, as long as it is suitable for evenly distributing the air flow generated by the clean air generator 1 via an air outlet opening 18 which is arranged in an arc shape in the front end face 4o.
  • the air outlet opening 18 can also be divided into a plurality of small openings 41, which are arranged in the front end face 40.
  • Controllable internals 42 can be provided in the air outlet opening 18, with the aid of which the air flow 19 can be controlled with regard to its direction and strength.
  • These controllable installations 42 can be steering flaps, blinds and other installations which are suitable for directing or preventing the air flow 19.
  • the arcuate design of the air outlet opening corresponds to the shape of the fan head 2, which can be designed in the form of a horseshoe.
  • This horseshoe projects with its two legs 43, 44 in the direction of the operating table 21.
  • the two legs 43, 44 are connected to one another by a yoke 45.
  • the length of this yoke 45 is such that a passage 46 is spanned by it and the two legs 43, 44, which passage is wide enough to span the body of a patient 22 lying on the operating table 21.
  • the front end face 4o of the fan head 2 expediently consists of a sintered metal which has very good aseptic properties.
  • a cover 47 can protrude over the front end face 4o and projects over the front end face 4o in the form of a canopy.
  • This diaphragm 47 extends on an operating table 21 opposite upper end of the yoke 45 and extends with its opposite ends 48, 49 into an upper region of the legs 43, 44 which merges into the yoke 45.
  • An air guiding opening 5o is arranged between the diaphragm 47 and the front end face 4o, which is delimited on the one hand by the front end face 4o and on the other hand by a steering plate 51 which extends essentially plane-parallel to the front end face 4o at a distance from the cross section of the air guiding opening 5o. It is also conceivable to pivotally fix the steering plate 51 to the diaphragm 47, so that a secondary air flow 52 emerging from the air guide opening 50 can either be directed perpendicularly onto the operating table 21 or obliquely onto its surface.
  • Additional air guiding openings 53 can be provided along the operating table 21. Secondary air flows 54 flow out of them and serve to deflect the air flow 19 at a location suitable for the respective operating field 20.
  • the air flow 19 is thermally stabilized.
  • This thermal stabilization is carried out in such a way that the air flow 19 is either cooled or heated in relation to its ambient air.
  • the air flow 19 generated by the conveyor 9 is heated in the heat exchanger 7 or cooled.
  • the heat exchanger 7 can be coupled to a cooling unit 8, so that a refrigerant biased in the cooling unit 8 expands in the heat exchanger 7. The cold released thereby extracts the heat from the air flow 19 passing through the heat exchanger 7.
  • cooling by a few centigrade from the ambient air is sufficient.
  • the cooling unit 8 and the heat exchanger 7 in a unit 55 separate from the housing 36.
  • This is connected via a flexible hose 56 to the housing 36 of the clean air generator 1, in which the conveyor 9 and the filter 12 are arranged.
  • the flexible hose 56 is connected via couplings 23 to the housing 36 on the one hand and the structural unit 55 on the other hand.
  • the conveyor 9 sucks the air flow 19 through an air inlet opening 6 provided on the unit 55, through the heat provided in the unit 55 Transmitter 7 and presses the air flow 19 through the flexible hose 3 into the fan head 2.
  • the air flow 19 leaves this in the direction of the operating field 2 0 .
  • the direction of the air flow 19 can be influenced by the secondary air flow 54.
  • This secondary air flow 54 is taken off in the area of the upper end 13 via a secondary air hose 57 and directed in the direction of the operating table 21.
  • a further secondary air outlet 58 is provided in the region of the upper end 13 and is connected to the operating table 21 via the secondary air hose 57.
  • Secondary air guides 59 which are provided with controllable air guiding openings 53, run on the operating table 21. Depending on the opening of these air guiding openings 53, the secondary air flow 54 is directed in a direction toward the air flow 19 at a location suitable for the position of the respective operating field 20.
  • the secondary air flow 54 is also possible to generate the secondary air flow 54 with the aid of a secondary air generator 6o.
  • This in turn contains a conveyor 61 and is connected to the air guiding openings 53 via a hose 62.
  • a secondary air generator 6o contains a conveyor 61 and is connected to the air guiding openings 53 via a hose 62.
  • the secondary air flow 54 can be cooled or heated in a heat exchanger 63 with respect to the air flow 19.
  • the secondary air flow 54 also serves to bundle the air flow 19.
  • the secondary air flow 54 can also be passed through a filter. It thus amplifies the air flow 19 forming the clean room in the area of its outer boundary and thus contributes to the further Shielding the operating field 2o.
  • a heat transfer surface 64 is provided in the fan head 2, which can consist, for example, of a copper tube.
  • This copper tube can be connected to a water source 65, the water of which flows around the heat transfer surface 64 on one side and flows off via a drain 66.
  • the heat absorbed by the water can be obtained in a corresponding system.
  • the heat transfer surface 64 in the form of a spiral tube in the air flow 19.
  • connection between the clean air generator 1, the cooling unit 8 and the fan head 2 are each provided with couplings 23, which can be designed as double lock couplings. These double lock couplings are used to keep the inside of both the tubes 3, 57 and the clean air generator 1 free of germs when the couplings 14, 16, 23 are released.
  • These couplings 14, 16, 23 can be designed as a bayonet coupling. This can, for example, be attached to the ends of the hose 3 in a sealing manner Have extension 27 which can be sealingly engaged at its end facing away from the hose 3 with a fitting 28.
  • This adapter 28 is attached to the clean air generator 1, the cooling unit 8 or the fan head 2.
  • the extension 27 may have near the end facing the adapter 28 a radially surrounding the extension 27, which carries a driver 30.
  • the driver 3o can be sealingly guided into the interior 31 of the extension 27 facing the air flow and protrudes beyond the end of the extension 27 facing the adapter 28.
  • the locking plate 32 of the fitting piece 28 has a pin 34 which is acted upon by the driver 3o when the coupling is closed when it is moved in the direction of the pin 34 by the turntable 29.
  • the closing plate 32 of the fitting piece 28 is moved into an open position and thereby takes the closing plate 32 of the fitting piece 28 which is mounted adjacent to it.
  • the two closing plates 32 are preferably arranged closely adjacent to one another and provided with a seal, so that possible contamination of the closing plate 32 cannot get into the air flow 19 before the couplings 13, 15, 23 are attached.
  • the filter 12 can be arranged upstream of the conveyor 9 or upstream of the heat exchanger 7.
  • the conveyor 9 can also be arranged in the flow direction in front of the heat exchanger 7 or behind the filter 12.
  • the clean air generator 1 can also be designed so that it emits air currents of different temperatures.
  • the clean air generator 1 is connected to separate air ducts of the fan head 2 via at least two different flexible hoses 3. These air ducts (not shown) lead air flows of different temperatures to the air outlet openings 18. From these, the air flows 19 emerge as parallel partial air flows of different temperatures and are directed tangentially to the operating field 20. In this way it is possible to keep the hands of the operating personnel at a level which they find pleasant, even if the operation takes a relatively long time.
  • the temperature required for the air flow 19 is first generated in the heat exchanger 7. For this purpose, either a heated or a cooled medium flows through the heat exchanger 7.
  • the air flow 19 is generated, which is cleaned in the filter 12 in such a way that it cannot produce any infections in an operation field 20 that would jeopardize the success of an operation.
  • This both cleaned and thermized air flow 19 is passed through the hose 3 into the fan head 2 and exits from it via the air outlet openings 18 in such a way that it is directed tangentially to the respective operating field 20.
  • the fan head 2 can be brought into a position that is favorable for the respective operating field 20.
  • the thermization of the air flow 19 causes it to surround the operating field 20 as a bundle.
  • the air flow 19 can be directed by the controllable internals 42 in such a way that it has the correct tangential direction and the strength deemed necessary by the operating personnel in the area of the operating field.
  • the secondary air flow 52 can be switched on accordingly. This exits from air guide openings 53 at the respectively desired point at which the air flow 19 is to be directed. It is conceivable to generate the secondary air flow 52, 54 in the secondary air generator 6o and to heat it in relation to the air flow 19 in order to bundle it in relation to the latter.
  • the bundling of the air flow 19 can additionally be improved by moistening it.
  • the moistening has the additional advantage that the surgical wound is prevented from drying out even if part of the surgical wound lies within the air flow 19 due to incorrect alignment of the air outlet openings 18. Drying out of the surgical wound is avoided in this case by the air stream 19 being moistened.
  • This humidification can be carried out with the aid of a steam component present in the air flow 19.
  • the air flow 19 absorbs this steam component when it passes through a steam chamber 67, for example, which can be arranged in the course of the flexible hose 3.
  • This steam chamber 67 is connected to a steam generator 69 via a connecting hose 68.
  • this steam generator 69 there is a liquid to be evaporated 7 0, which is heated by a heat source, for example a gas heater 71st
  • the liquid 7o heated by the gas heater 71 evaporates and passes from the steam generator 69 via the connecting hose 68 into the steam chamber 67; the air flow passing through the steam chamber 67 from the clean air generator 1 in the direction of the fan head 2 is enriched with the steam in the steam chamber 67. This is germ-free, since the liquid 7o is germ-free. In addition, the evaporation of the liquid 7o has a sterilizing effect.
  • the vapor particles are finely distributed in the air flow entering the fan head 2, so that they do not condense even within the fan head 2 and when exiting the air outlet openings 18. Rather, they enter the air stream 19 in the area of the surgical field 2o where they prevent an intake of liquid from the area of the surgical field 2 0th
  • the air flow 19 is brought tangentially to the operating field 20, the dryness of the air flow 19 would act like a sink on the moisture present within the operating field 20. The more humid the air flow 19 is, the less it can absorb moisture from the operating field 20. This prevents it from drying out. Particularly in the case of wounds from burn patients, great importance must be attached to ensuring that the Do not over-dry treating wounds in the area of the operating field 2o.
  • the dilution effect occurring in the area of the operating field 20 due to the air flow 19 can contribute significantly to the air flow 19 also carrying away germs originally present in the area of the surgical wound. For this reason, the air flow 19 is aligned so that it can remove the germs located in the area of the operating field 20.
  • the humidification of the air flow 19 can also be brought about by passing it over a water bath. Finally, it is also conceivable to pass the air stream 19 through a water bath. It is conceivable to adjust the temperature of the water bath so that the air flow 19 reaches the temperature necessary for its thermization either above or below the ambient air.
  • the steam chamber 67 or the water bath necessary for humidifying the air flow 19 can be provided at any location of air ducts through which the air flow 19 is directed, depending on the structural conditions of the system. For example, it is conceivable to provide the humidifier between the fan head 2 and the clean air generator 1. However, it is also possible to arrange a steam chamber 67 designed as a humidifier or a corresponding water bath between the conveyor 9 and the air outlet opening 11. Finally, it is conceivable to provide the humidifier in the fan head 2. It can also be arranged directly in front of the fan head 2.
  • the humidifier can be designed as a solvent bath. In particular, it can be considered to use the solvent bath to generate a disinfectant atmosphere within the air flow 19.
  • An aerosol atmosphere is particularly suitable for this.

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Abstract

Das Verfahren dient der Ausrichtung eines Reinraumstromes keimfreier Luft, der aus mindestens einer Luftaustrittsöffnung austritt und tangential ein Operationsfeld umhüllt. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß der Reinraumstrom thermisch stabilisiert wird. Dieses kann dadurch erreicht werden, daß der Reinraumstrom auf eine Temperatur gekühlt wird, die unterhalb einer Temperatur einer den Reinraumstrom umgebenden Umgebungsluft liegt, oder dadurch, daß der Reinraumstrom auf eine Temperatur erwärmt wird, die oberhalb einer Temperatur einer den Reinraumstrom umgebenden Umgebungsluft liegt. Die Kühlung oder die Erwärmung des Reinraumstromes kann vor oder nach seiner Entkeimung erfolgen. Der Reinraumerzeuger, mit dem dieses Verfahren durchgeführt werden kann, erzeugt den Reinraumstrom mit Hilfe eines keimfreien Luttstromes. Der Luftstrom ist von mindestens einer Luftaustrittsöffnung eines Lüfterkopfes tangential auf ein Operationsfeld ausgerichtet und gegenüber einer ihn umgebenden Umgebungsluft thermisiert. Die Thermisierung des Luftstroms kann durch seine Kühlung oder Erwärmung gegenüber der Umgebungsluft erfolgen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausrichten eines Reinrawnstromes keimfreier Luft, der aus mindestens einer Luftaustrittsöffnung austritt und tangential ein Operationsfeld umhüllt.
  • Dieses Verfahren hat sich in der Praxis gut bewährt. Ein nach diesem Verfahren arbeitender Reinraumerzeuger befindet sich in ständiger Weiterentwicklung. Dabei hat sich herausgestellt, daß der Reinraumstrom möglichst eng zusammengehalten werden muß, damit das Operationsfeld von keimfreier Luft so dicht umhüllt wird, daß es von Keimen nicht infiziert werden kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das Verfahren der einleitend genannten Art so zu verbessern, daß das Operationsfeld von keimfreier Luft dicht umhüllt ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Reinraumstrom thermisch stabilisiert wird.
  • Durch diese thermische Stabilisierung grenzt sich der Reinraumstrom eindeutig gegenüber der ihn umgebenden Umgebungsluft ab. Durch einen Temperaturunterschied zwischen dem Reinraumstrom und der Umgebungsluft bildet sich eine eindeutige Grenze aus, die auch von solchen Stromfäden nicht überschritten wird, die sich an der Grenze zur Umgebungsluft innerhalb des Reinraumstromes ausbilden. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Reinraumstrom seine hinter der Luftaustrittsöffnung vorhandene Bündelung auch dann noch im Bereich des Operationsfeldes beibehält, wenn dieses in Strömungsrichtung eine beträchtliche Entfernung hinter der Luftaustrittsöffnung liegen sollte. Entfernungen, die durch die körperliche Länge eines menschlichen Körpers vorgegeben sind, können auf diese Weise gut mit einem exakt gebündelten Reinraumstrom zurückgelegt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Reinraumstrom durch einen Sekundärluftstrom gelenkt. Dieser Sekundärluftstrom trifft in einem vorgegebenen Winkel auf den Reinraumstrom und beeinflußt diesen in eine für den jeweiligen Anwendungsfall geeignete Richtung. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Reinraumstrom auf jeden Fall tangential das Operationsfeld umströmt. Diese tangentiale Ausrichtung bewirkt, daß das Operationsfeld sehr nahe vom Reinraumstrom umhüllt wird, ohne daß mit einer Austrocknung des Operationsfeldes gerechnet werden muß. Durch eine entsprechende Ausrichtung des Sekundärluftstromes kann der Reinraumstrom in jede beliebige Richtung gelenkt werden. Beispielsweise ist es denkbar, den Sekundärluftstrom vom Operationstisch aus lotrecht aufwärts zu richten, um den Reinraumstrom in eine Richtung zu lenken, die vom Operationstisch wegweist. Darüber hinaus ist es jedoch auch denkbar, den Sekundärluftstrom in lotrechter Richtung von oben auf den Operationstisch zu lenken und damit auch den Reinraumstrom in Richtung auf den Operationstisch umzulenken. Je nach der Stärke des Sekundärluftstromes wird der Reinraumstrom mehr oder minder stark umgelenkt.
  • Mit den bisher verwendeten Reinraumerzeugern konnte eine befriedigende Abschirmung des Operationsfeldes dadurch erreicht werden, daß je nach der Entfernung des Operationsfeldes von der Luftaustrittsöffnung mit einem sehr starken Reinraumstrom gearbeitet wurde. Auf diese Weise mußte eine erhebliche Leistung für einen den Reinraumstrom erzeugenden Ventilator zur Verfügung stehen. Da zur Entkeimung der Luft, die zur Erzeugung des Reinraumstromes erzeugt wird, erhebliche Aufwendungen betrieben werden müssen, die einen beachtlichen Strömungswiderstand darstellen, mußten die zur Erzeugung des Reinraumstromes benötigten Ventilatorleistungen nochmals vervielfacht werden.
  • Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Reinraumerzeuger zur Erzeugung eines Reinraumes mit Hilfe eines keimfreien Luftstromes, der von mindestens einer Luftaustrittsöffnung eines Lüfterkopfes tangential auf ein Operationsfeld ausgerichtet ist, so zu verbessern, daß er mit einer mäßigen Ventilatorleistung auskommt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Luftstrom gegenüber einer ihn umgebenden Umgebungsluft thermisiert ist.
  • Durch diese Thermisierung des Luftstromes bildet dieser eine sehr exakte Grenzschicht gegenüber der Umgebungsluft aus. Die einzelnen Stromfäden werden im Reinraumstrom eng beieinander gehalten, so daß sie auch bei einer großen Entfernung von der Luftaustrittsöffnung noch einen exakt gebündelten Reinraumstrom bilden. Dieser ist so dicht, daß keine Keime durch ihn in Richtung auf das Ope- rati.onsfeld hindurchdringen können. Da die Strömungsverluste klein gehalten werden können, kann der Reinraumstrom von einer relativ geringen Luftmenge erzeugt werden. Zur Erzeugung des Reinraumstromes reicht daher eine mäßige Ventilatorleistung aus.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Luftstrom gegenüber der Umgebungsluft gekühlt. Diese Kühlung reicht aus, wenn die Temperatur des Reinraumstromes nur geringfügig unter derjenigen der Umgebungsluft liegt. Der Reinraumstrom kann daher möglicherweise mit einem wassergekühlten Wärmeübertrager gekühlt werden. Die vom Reinraumstrom an das Wasser abgegebene Wärme kann möglicherweise genutzt werden. Auf diese Wei- .se kann mit billigen Mitteln eine sehr effektive Bündelung des Reinraumstromes herbeigeführt werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Luftstrom gegenüber der Umgebungsluft erwärmt. Auch bei der Erwärmung des Reinraumstromes reicht nur ein geringer Temperaturunterschied gegenüber der Umgebungsluft aus, um eine gute Bündelung des Reinraumstromes herbeizuführen. Diese Erwärmung des Luftstromes findet zweckmäßigerweise in unmittelbarer Nachbarschaft der Luftaustrittsöffnung statt, damit der Luftstrom auch nach dem Austritt aus der Luftaustrittsöffnung gegenüber der Umgebungsluft exakt gebündelt ist.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.
  • In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1 : eine schematische Darstellung eines Operationsfeldreinraumerzougers,
    • Fig. 2 : eine schematische Darstellung eines anderen Operationsfeldreinraumerzeugers,
    • Fig. 3 : eine schematische Darstellung eines weiteren Operationsfeldreinraumerzeugers,
    • Fig. 4 : eine schematische Darstellung eines vierten Operationsfeldreinraumerzeugers,
    • Fig. 5 : eine Kräftediagramm für verschiedene aufeinander treffende Luftströme,
    • Fig. 6 : eine Vorderansicht eines auf einem Operationstisch stehenden Lüfterkopfes,
    • Fig. 7 : einen Querschnitt durch einen auf einem Operationstisch stehenden Lüfterkopf gemäß der Schnittlinie VII-VII in Figur 6,
    • Fig. 8 : eine Seitenansicht einer Doppelverschlußkupplung im geschlossenen Zustand und
    • Fig. 9 : eine Seitenansicht einer Doppelverschlußkupplung gemäß Figur 4 in einem voneinander getrennten Zustand.
  • Ein Reinraumerzeuger besteht im wesentlichen aus einem Reinlufterzeuger 1 und einem Lüfterkopf 2, der über mindestens einen flexiblen Schlauch 3 mit dem Reinlufterzeuger 1 verbunden ist. Der Lüfterkopf 2 erhebt sich über einem Operationstisch 21. Er kann mit diesem beweglich verbunden sein. Bezüglich einer vom Operationstisch 21 aufgespannten Ebene kann der Lüfterkopf 2 sowohl verschwenkbar als auch in Richtung des Operationstisches 21 verrückbar befestigt sein. Darüber hinaus ist es denkbar, den Lüfterkopf 2 an einer vom Operationstisch 21 unabhängigen Halterung zu befestigen, so daß er bezüglich der Oberfläche des Operationstisches 21 so verstellt werden kann, daß ein Operationsfeld 2o tangential angeströmt wird. Dieses Operationsfeld 2o kann an einer ausgewählten Stelle eines menschlichen Körpers vorgesehen sein, der als Patient 22 auf dem Operationstisch 21 liegt. Die tangentiale Anströmung des Operationsfeldes 2o hat zur Folge, daß dieses von einem dem Lüfterkopf 2 entströmenden Luftstrom 19 gegenüber einer den Luftstrom 19 umgebenden Umgebungsluft keimfrei abgeschirmt wird. Andererseits hat die tangentiale Anströmung den Vorteil, daß das Operationsfeld 2o in den Luftstrom 19 nicht mit einbezogen ist, so daß es unter dem Einfluß des Luftstromes 19 nicht austrocknen kann.
  • Der Reinlufterzeuger ist in der Nähe des Operationstisches 21 aufgestellt, so daß der flexible Schlauch 3 relativ kurz gewählt werden kann. Die Kürze des flexiblen Schlauches 3 begünstigt seine Entkeimung beispielsweise in einem nicht dargestellten Autoklaven. Der flexible Schlauch 3 muß aber mindestens so lang gewählt werden, daß seine Länge ausreicht, um den Lüfterkopf 2 auch dann mit dem Reinlufterzeuger 1 verbinden zu können, wenn der Lüfterkopf 2 an einer Stelle des Operationstisches 21 benötigt wird, die relativ weit vom jeweiligen Standort des Reinlufterzeugers 1 entfernt ist. Um die Flexibilität des Schlauches 3 in vollem Umfange nutzen zu können, ist der Reinlufterzeuger 1 auf Rädern 35 gelagert, mit denen er sich auf einem Boden 4 abstützt. Diese Räder 35 gestatten ein Verfahren des Reinlufterzeugers 1 in eine dem jeweiligen Operationsfeld 2o günstige Position.
  • Die Räder 35 sind an einem Gehäuse 36 befestigt, in dem ein Förderer 9 mit seinem Antrieb 1o elastisch gelagert ist. In Richtung auf die Räder 35 befindet sich unterhalb des Förderers 9 ein Wärmeübertrager 7, unterhalb dessen eine Lufteinlaßöffnung 6 in einen Luftverteiler 37 mündet. Dieser Luftverteiler 37 verteilt die vom Förderer 9 durch die Lufteinlaßöffnung 6 angesaugte Luft gleichmäßig über eine vom Wärmeübertrager 7 zur Kühlung der Luft zur Verfügung gestellte wärmeübertragende Fläche. Die Lufteinlaßöffnung 6 ist zweckmäßigerweise an einem den Rädern 35 gegenüberliegenden oberen Ende 5 des Reinlufterzeugers 1 vorgesehen. Auf diese Weise saugt der Förderer 9 eine relativ saubere Luft aus seiner Umgebung an. Gegebenenfalls kann die Lufteinlaßöffnung 6 über einen Verbindungsschlauch 38 mit einer außerhalb eines Operationsraumes herrschenden Frischluftatmosphäre verbunden sein.
  • Der Förderer 9 drückt die von ihm angesaugte und im Wärmeübertrager 7 gekühlte Frischluft in Richtung auf den flexiblen Schlauch 3, der mit einer Luftauslaßöffnung 11 des Gehäuses 36 über eine Kupplung 14 verbunden sein kann. Diese Luftauslaßöffnung 11 kann an einem den Rädern 35 gegenüberliegenden oberen Abschluß 13 des Gehäuses 36 vorgesehen sein. Zwischen der Luftauslaßöffnung 11 und dem Förderer 9 ist ein Filter 12 in das Gehäuse 36 eingepaßt. Die vom Förderer 9 in Richtung auf die Luftauslaßöffnung 11 geförderte Luft passiert auf ihrem Wege zur Luftauslaßöffnung 11 den Filter 12 und wird in diesem sowohl entkeimt als auch von anderen Schmutzstoffen gereinigt. Statt eines Filters 12 können auch andere Vorrichtungen zur Entkeimung der Frischluft vorgesehen sein.
  • Der flexible Schlauch 3 ist mit seinem dem Reinlufterzeuger 1 abgewandten Ende über eine Kupplung 16 mit dem Lüfterkopf 2 verbunden. Mit Hilfe dieser Kupplung 16 kann ein dem Reinlufterzeuger 1 abgewandtes Ende 15 des flexiblen Schlauches 3 mit einem Lufteinlaß 17 verbunden werden, der am Lüfterkopf 2 befestigt ist. Dieser Lufteinlaß 17 kann beispielsweise an einer hinteren Stirnfläche 39 des Lüfterkopfes 2 angebracht sein, die den Lüfterkopf 2 auf einer einer vorderen Stirnfläche 4o gegenüberliegenden Seite begrenzt. Die vordere Stirnfläche 4o und die hintere Stirnfläche 39 spannen Ebenen auf, die planparallel zueinander verlaufen können. Aus der vorderen Stirnfläche 4o tritt der das Operationsfeld 2o tangential anströmende Luftstrom 19 aus. Es ist jedoch auch denkbar, daß der Lufteinlaß 17 an einer anderen beliebigen Stelle des Lüfterkopfes 2 vorgesehen ist, so lange er dazu geeignet ist, den vom Reinlufterzeuger 1 erzeugten Luftstrom gleichmäßig Über eine Luftaustrittsöffnung 18 zu verteilen, die in der vorderen Stirnfläche 4o bogenförmig angeordnet ist. Die Luftaustrittsöffnung 18 kann auch in eine Vielzahl kleiner Öffnungen 41 unterteilt sein, die in der vorderen Stirnfläche 4o angeordnet sind. In der Luftaustrittsöffnung 18 können steuerbare Einbauten 42 vorgesehen sein, mit deren Hilfe der Luftstrom 19 hinsichtlich seiner Richtung und Stärke gesteuert werden kann. Bei diesen steuerbaren Einbauten 42 kann es sich um Lenkklappen, Jalousien und andere Einbauten handeln, die geeignet sind, den Luftstrom 19 zu lenken beziehungsweise zu unterbinden.
  • Der bogenförmigen Ausbildung der Luftaustrittsöffnung entspricht die Form des Lüfterkopfes 2, der in Form eines Hufeisens ausgebildet sein kann. Dieses Hufeisen ragt mit seinen beiden Schenkeln 43, 44 in Richtung auf den Operationstisch 21. Die beiden Schenkel 43, 44 sind durch ein Joch 45 miteinander verbunden. Dieses Joch 45 ist in seiner Länge so bemessen, daß von ihm und den beiden Schenkeln 43, 44 ein Durchlaß 46 aufgespannt wird, der weit genug ist, um den Körper eines Patienten 22 zu überspannen, der auf dem Operationstisch 21 liegt.
  • Die vordere Stirnfläche 4o des Lüfterkopfes 2 besteht zweckmäßigerweise aus einem Sintermetall, das sehr gute aseptische Eigenschaften aufweist. Über die vordere Stirnfläche 4o kann eine Blende 47 ragen, die in Form eines Vordaches die vordere Stirnfläche 4o überkragt. Diese Blende 47 erstreckt sich an einem dem Operationstisch 21 gegenüberliegenden oberen Ende des Joches 45 und ragt mit seinen einander gegenüberliegenden Enden 48, 49 bis in einen oberen Bereich der Schenkel 43, 44, der in das Joch 45 übergeht. Zwischen der Blende 47 und der vorderen Stirnfläche 4o ist eine Luftleitöffnung 5o angeordnet, die einerseits von der vorderen Stirnfläche 4o und andererseits von einem Lenkblech 51 begrenzt wird, das sich im wesentlichen planparallel zur vorderen Stirnfläche 4o im Abstand des Querschnittes der Luftleitöffnung 5o erstreckt. Es ist auch denkbar, das Lenkblech 51 verschwenkbar an der Blende 47 zu befestigen, so daß ein aus der Luftleitöffnung 5o austretender Sekundärluftstrom 52 entweder lotrecht auf den Operationstisch 21 oder schräg auf dessen Oberfläche gerichtet werden kann.
  • Weitere Luftleitöffnungen 53 können entlang dem Operationstisch 21 vorgesehen sein. Aus ihnen strömen jeweils Sekundärluftströme 54 aus, die der Umlenkung des Luftstromes19 an einer für das jeweilige Operationsfeld 2o geeigneten Stelle dienen.
  • Zum Zwecke der Bündelung des Luftstromes 19 wird dieser thermisch stabilisiert. Diese thermische Stabilisierung wird in der Weise vorgenommen, daß der Luftstrom 19 entweder gegenüber seiner Umgebungsluft abgekühlt oder erwärmt wird. Je nach der Temperatur der Umgebungsluft und Notwendigkeiten, die sich aus der jeweils durchzuführenden Operation ergeben, wird der vom Förderer 9 erzeugte Luftstrom 19 im Wärmeübertrager 7 erwärmt oder abgekühlt. Im Falle der Abkühlung kann der Wärmeübertrager 7 mit einem Kühlaggregat 8 gekoppelt sein, so daß ein im Kühlaggregat 8 vorgespanntes Kältemittel im Wärmeübertrager 7 expandiert. Die dabei freiwerdende Kälte entzieht dem durch den Wärmeübertrager 7 hindurchtretenden Luftstrom 19 die Wärme. Im Regelfall-genügt eine Abkühlung gegenüber der Umgebungsluft um einige Zentigrade. Es ist jedoch auch möglich, den Luftstrom 19 um zwei bis drei Grad gegenüber der Umgebungsluft abzukühlen. Dabei ist darauf zu achten, daß die Abkühlung im Wärmeübertrager 7 so beschaffen sein muß, daß der Luftstrom 19 im Bereich des Operationsfeldes 2o eine sich deutlich von der Temperatur der Umgebungsluft unterscheidende Temperatur aufweist. Bei der Abkühlung muß insoweit die Erwärmung des Luftstromes 19 auf seinem Weg vom Wärmeübertrager 7 zum Operationsfeld 2o berücksichtigt werden. Er nimmt sowohl die vom Antrieb 1o entwickelte Wärme auf als auch die im Filter 12 und vom flexiblen Schlauch 3 gespeicherte Wärme.
  • Aus diesem Grunde ist es denkbar, das Kühlaggregat 8 und den Wärmeübertrager 7 in einer vom Gehäuse 36 getrennten Baueinheit 55 zusammenzufassen. Diese ist über einen flexiblen Schlauch 56 mit dem Gehäuse 36 des Reinlufterzeugers 1 verbunden, in dem der Förderer 9 und der Filter 12 angeordnet sind. Der flexible Schlauch 56 ist über Kupplungen 23 mit dem Gehäuse 36 einerseits und der Baueinheit 55 andererseits verbunden. Der Förderer 9 saugt den Luftstrom 19 durch eine an der Baueinheit 55 vorgesehene Lufteinlaßöffnung 6 an, durch den in der Baueinheit 55 vorgesehenen Wärmeübertrager 7 hindurch und drückt den Luftstrom 19 durch den flexiblen Schlauch 3 in den Lüfterkopf 2. Diesen verläßt der Luftstrom 19 in Richtung auf das Operationsfeld 20. Dabei kann der Luftstrom 19 in seiner Richtung durch den Sekundärluftstrom 54 beeinflußt werden. Dieser Sekundärluftstrom 54 wird im Bereich des oberen Abschlusses 13 über einen Sekundärluftschlauch 57 abgenommen und in Richtung auf den Operationstisch 21 gelenkt. Zu diesem Zwecke ist im Bereich des oberen Abschlusses 13 außer der für den Luftstrom 19 vorgesehenen Luftauslaßöffnung 11 noch ein weiterer Sekundärluftauslaß 58 vorgesehen, der über den Sekundärluftschlauch 57 mit dem Operationstisch 21 verbunden ist. Am Operationstisch 21 verlaufen Sekundärluftführungen 59, die mit steuerbaren Luftleitöffnungen 53 versehen sind. Je nach der Öffnung dieser Luftleitöffnungen 53 wird der Sekundärluftstrom 54 an einer für die Lage des jeweiligen Operationsfeldes 2o geeigneten Stelle in Richtung auf den Luftstrom 19 gelenkt.
  • Es ist jedoch auch möglich, den Sekundärluftstrom 54 mit Hilfe eines Sekundärlufterzeugers 6o zu erzeugen. Dieser enthält seinerseits einen Förderer 61 und ist über einen Schlauch 62 mit den Luftleitöffnungen 53 verbunden. Zur Bündelung des Sekundärluftstromes 54 kann dieser in einem Wärmeübertrager 63 gegenüber dem Luftstrom 19 abgekühlt oder erwärmt werden. Auf diese Weise dient der Sekundärluftstrom 54 zusätzlich dazu, den Luftstrom 19 zu bündeln. Darüber hinaus kann der Sekundärluftstrom 54 auch durch einen Filter geleitet werden. Er verstärkt damit den den Reinraum bildenden Luftstrom 19 im Bereich seiner äußeren Begrenzung und trägt damit zur weiteren Abschirmung des Operationsfeldes 2o bei.
  • Es ist auch möglich, den Wärmeübertrager 7 lediglich von Wasser zum Zwecke der Kühlung des LuftStromes 19 beziehungsweise Sekundärluftstromes 54 fließen zu lassen. Eine solche Wasserkühlung kann auch in den Bereich des Lüfterkopfes 2 verlagert werden. Zu diesem Zwecke ist im Lüfterkopf 2 eine Wärmeübertragerfläche 64 vorgesehen, die beispielsweise aus einem Kupferrohr bestehen kann. Dieses Kupferrohr kann mit einer Wasserquelle 65 verbunden sein, deren Wasser die Wärmeübertragerfläche 64 einseitig umspült und über einen Abfluß 66 abfließt. Die dabei vom Wasser aufgenommene Wärme kann in einer entsprechenden Anlage gewonnen werden. Dabei ist es möglich, die Wärmeübertragerfläche 64 in Form eines Spiralrohres im Luftstrom 19 anzuordnen. Es ist jedoch auch denkbar, die Wärmeübertragerfläche 64 in Form eines relativ engmaschigen Gitters in der Luftaustrittsöffnung 18 anzuordnen.
  • Darüber hinaus ist es denkbar, das Kühlaggregat 8 mit dem Wärmeübertrager 7 zwischen den Reinlufterzeuger 1 und den Lüfterkopf 2 zu schalten. Dabei sind die Verbindungen zwischen dem Reinlufterzeuger 1, dem Kühlaggregat 8 und dem Lüfterkopf 2 jeweils mit Kupplungen 23 versehen, die als Doppelverschlußkupplungen ausgebildet sein können. Diese Doppelverschlußkupplungen dienen dazu, das Innere sowohl der Schläuche 3, 57 als auch des Reinlufterzeugers 1 von Keimen freizuhalten, wenn die Kupplungen 14, 16, 23 gelöst sind. Diese Kupplungen 14, 16, 23 können als Bajonettverschlußkupplungen ausgebildet sein. Diese kann beispielsweise ein an den Enden des Schlauches 3 abdichtend befestigtes Ansatzstück 27 aufweisen, das an seinem dem Schlauch 3 abgewandten Ende mit einem Paßstück 28 abdichtend in Eingriff gebracht werden kann. Dieses Paßstück 28 ist an dem Reinlufterzeuger 1, dem Kühlaggregat 8 oder dem Lüfterkopf 2 befestigt. Das Ansatzstück 27 kann nahe seinem dem Paßstück 28 zugekehrten Ende einen das Ansatzstück 27 radial umgebenden Drehkranz 29 aufweisen, der einen Mitnehmer 3o trägt. Der Mitnehmer 3o kann in den dem Luftstrom zugekehrten Innenraum 31 des Ansatzstückes 27 abdichtend geführt sein und ragt über das dem Paßstück 28 zugekehrte Ende des Ansatzstückes 27 hinaus. Bei gelösten Kupplungen 13, 15, 23 sind das Ansatzstück 27 und das Paßstück 28 an ihren dem Schlauch 3 beziehungsweise dem Reinlufterzeuger 1, dem Kühlaggregat 8 oder dem Lüfterkopf 2 zugekehrten Seiten von Schließtellern 32 verschlossen, die jeweils um eine senkrecht zur Strömungsrichtung des Luftstromes angeordnete Drehachse 33 drehbar gelagert sind und jeweils durch eine nicht dargestellte Feder in Schließstellung gehalten werden. Der Schließteller 32 des Paßstückes 28 weist einen Zapfen 34 auf, der bei geschlossener Kupplung von dem Mitnehmer 3o beaufschlagt wird, wenn dieser durch den Drehkranz 29 in Richtung auf den Zapfen 34 bewegt wird. Durch eine derartige Drehbewegung wird der Schließteller 32 des Paßstückes 28 in eine öffnungsstellung bewegt und nimmt dabei den ihm benachbart gelagerten Schließteller 32 des Paßstückes 28 mit. Vorzugsweise sind die beiden Schließteller 32 eng einander benachbart angeordnet und mit einer Dichtung versehen, so daß mögliche Verunreinigungen der Schließteller 32 vor dem Ansetzen der Kupplungen 13, 15, 23 nicht in den Luftstrom 19 gelangen können.
  • Der Filter 12 kann in Strömungsrichtung vor dem Förderer 9 oder vor dem Wärmeübertrager 7 angeordnet werden. Darüber hinaus kann der Förderer 9 auch in Strömungsrichtung vor dem Wärmeübertrager 7 oder hinter dem Filter 12 angeordnet sein.
  • Der Reinlufterzeuger 1 kann auch so ausgebildet werden, daß er Luftströme unterschiedlicher Temperatur abgibt. Über mindestens zwei verschiedene flexible Schläuche 3 ist in diesen Fällen der Reinlufterzeuger 1 mit gesonderten Luftführungen des Lüfterkopfes 2 verbunden. Diese nicht dargestellten Luftführungen führen Luftströme unterschiedlicher Temperatur zu den Luftaustrittsöffnungen 18. Aus diesen treten die Luftströme 19 als parallel gerichtete Teilluftströme unterschiedlicher Temperatur aus und sind tangential an das Operationsfeld 2o gerichtet. Auf diese Weise ist es möglich, die Hände des Operationspersonals auf einem von diesem als angenehm empfundenen Niveau zu halten, selbst wenn sich die Operation über eine relativ lange Zeit erstreckt.
  • Beim Betrieb des Reinraumerzeugers wird zunächst im Wärmeübertrager 7 die für den Luftstrom 19 erforderlich gehaltene Temperatur erzeugt. Zu diesem Zwecke wird entweder der Wärmeübertrager 7 von einem erwärmten oder von einem gekühlten Medium durchströmt.
  • Sodann wird mit Hilfe des Förderers 9 der Luftstrom 19 erzeugt, der im Filter 12 so gereinigt wird, daß er an einem Operationsfeld 2o keine den Erfolg einer Operation in Frage stellenden Infektionen erzeugen kann. Dieser sowohl gereinigte als auch thermisierte Luftstrom 19 wird über den Schlauch 3 in den Lüfterkopf 2 geleitet und tritt aus diesem über die Luftaustrittsöffnungen 18 so aus, daß er tangential an das jeweilige Operationsfeld 2o gerichtet ist. Zu diesem Zwecke kann der Lüfterkopf 2 in eine für das jeweilige Operationsfeld 2o günstige Stellung gebracht werden. Die Thermisierung des Luftstromes 19 bewirkt, daß dieser gebündelt das Operationsfeld 2o umgibt. Je nach dem jeweiligen Bedarf kann der Luftstrom 19 durch die steuerbaren Einbauten 42 so gelenkt werden, daß er im Bereich des Operationsfeldes die richtige tangentiale Richtung und die vom Operationspersonal für notwendig gehaltene Stärke aufweist.
  • Falls der Luftstrom 19 während der Operation in seiner Richtung geändert werden muß, kann der Sekundärluftstrom 52 entsprechend eingeschaltet werden. Dieser tritt an der jeweils gewünschten Stelle, an der der Luftstrom 19 gelenkt werden soll, aus Luftleitöffnungen 53 aus. Dabei ist es denkbar, den Sekundärluftstrom 52, 54 im Sekundärlufterzeuger 6o zu erzeugen und gegenüber dem Luftstrom 19 zu thermisieren, um ihn gegenüber diesem zu bündeln.
  • Die Bündelung des Luftstromes 19 kann zusätzlich noch dadurch verbessert werden, daß dieser befeuchtet wird. Die Befeuchtung hat den zusätzlichen Vorteil, daß eine Austrocknung der Operationswunde auch dann vermieden wird, wenn aufgrund einer falschen Ausrichtung der Luftaustrittsöffnungen 18 ein Teil der Operationswunde innerhalb des Luftstromes 19 liegt. Eine Austrocknung der Operationswunde wird in diesem Falle dadurch vermieden, daß der Luftstrom 19 befeuchtet ist.
  • Diese Befeuchtung kann mit Hilfe eines innerhalb des Luftstromes 19 vorhandenen Dampf-anteils erfolgen. Diesen Dampfanteil nimmt der Luftstrom 19 auf, wenn er beispielsweise eine Dampfkammer 67 passiert, die im Verlaufe des flexiblen Schlauches 3 angeordnet sein kann. Diese Dampfkammer 67 ist über einen Verbindungsschlauch 68 mit einem Dampferzeuger 69 verbunden. In diesem Dampferzeuger 69 befindet sich eine zu verdampfende Flüssigkeit 70, die von einer Wärmequelle, beispielsweise einer Gasheizung 71 beheizt ist.
  • Die von der Gasheizung 71 aufgeheizte Flüssigkeit 7o verdampft und gelangt aus dem Dampferzeuger 69 über den Verbindungsschlauch 68 in die Dampfkammer 67; der durch die Dampfkammer 67 vom Reinlufterzeuger 1 in Richtung auf den Lüfterkopf 2 hindurchtretende Luftstrom reichert sich mit dem in der Dampfkammer 67 befindlichen Dampf an. Dieser ist keimfrei, da die Flüssigkeit 7o keimfrei ist. Außerdem wirkt die Verdampfung der Flüssigkeit 7o sterilisierend.
  • Die Dampfteilchen sind in dem in den Lüfterkopf 2 eintretenden Luftstrom fein verteilt, so daß sie auch innerhalb des Lüfterkopfes 2 und beim Austritt aus den Luftaustrittsöffnungen 18 nicht kondensieren. Sie gelangen vielmehr mit dem Luftstrom 19 in den Bereich des Operationsfeldes 2o und verhindern dort eine Aufnahme von Flüssigkeit aus dem Bereich des Operationsfeldes 20. Obgleich der Luftstrom 19 tangential an das Operationsfeld 2o herangeführt wird, würde die Trockenheit des Luftstromes 19 wie eine Senke auf die innerhalb des Operationsfeldes 2o vorhandene Feuchtigkeit wirken. Je feuchter der Luftstrom 19 ist, um so weniger kann er Feuchtigkeit aus dem Operationsfeld 2o aufnehmen. Dessen Austrocknung wird damit verhindert. Insbesondere bei Wunden von Verbrennungspatienten muß großer Wert darauf gelegt werden, daß die zu behandelnden Wunden im Bereich des Operationsfeldes 2o nicht zu stark austrocknen.
  • Andererseits kann der aufgrund des Luftstromes 19 im Bereich des Operationsfeldes 2o auftretende Verdünnungseffekt wesentlich dazu beitragen, daß ursprünglich im Bereich der Operationswunde vorhandene Keime vom Luftstrom 19 mit abgetragen werden. Aus diesem Grunde wird der Luftstrom 19 so ausgerichtet, daß er im Bereich des Operationsfeldes 2o die dort befindlichen Keime abtragen kann.
  • Die Befeuchtung des Luftstromes 19 kann auch dadurch herbeigeführt werden, daß dieser über ein Wasserbad geleitet wird. Schließlich ist es auch denkbar, den Luftstrom 19 durch ein Wasserbad hindurchzuleiten. Dabei ist es denkbar, die Temperatur des Wasserbades so einzustellen, daß der Luftstrom 19 die für seine Thermisierung notwendige Temperatur entweder oberhalb oder unterhalb der Umgebungsluft erreicht.
  • Die Dampfkammer 67 bzw. das zur Befeuchtung des Luftstromes 19 notwendige Wasserbad können je nach den konstruktiven Gegebenheiten der Anlage an einer beliebigen Stelle von Luftführungen vorgesehen sein, durch die der Luftstrom 19 geleitet wird. So ist es beispielsweise denkbar, den Befeuchter zwischen dem Lüfterkopf 2 und dem Reinlufterzeuger 1 vorzusehen. Es ist aber auch möglich, eine als Befeuchter ausgebildete Dampfkammer 67 bzw. ein entsprechendes Wasserbad zwischen dem Förderer 9 und der Luftauslaßöffnung 11 anzuordnen. Schließlich ist es denkbar, den Befeuchter im Lüfterkopf 2 vorzusehen. Er kann auch unmittelbar vor dem Lüfterkopf 2 angeordnet werden.
  • Der Befeuchter kann als Lösungsmittelbad ausgebildet sein. Insbesondere kann daran gedacht werden, mit Hilfe des Lösungsmittelbades eine desinfizierende Atmosphäre innerhalb des Luftstromes 19 zu erzeugen. Dazu eignet sich in besonderer Weise eine Aerosol-Atmosphäre.

Claims (76)

1. Verfahren zum Ausrichten eines Reinraumstromes keimfreier Luft, der aus mindestens einer Luftaustrittsöffnung austritt und tangential ein Operationsfeld umhüllt, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinraumstrom thermisch stabilisiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinraumstrom auf eine Temperatur gekühlt wird, die unterhalb einer Temperatur einer den Reinraumstrom umgebenden Umgebungsluft liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinraumstrom zunächst entkeimt und anschließend gekühlt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinraumstrom zunächst gekühlt und anschließend entkeimt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinraumstrom auf eine Temperatur erwärmt wird, die oberhalb einer Temperatur einer den Reinraumstrom umgebenden Umgebungsluft liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinraumstrom zunächst entkeimt und anschließend erwärmt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinraumstrom zunächst erwärmt und anschließend entkeimt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinraumstrom durch einen Sekundärluftstrom (52, 54) gelenkt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärluftstrom (52, 54) in einem vorgegebenen Winkel quer zum Reinraumstrom geführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärluftstrom (52, 54) im Bereich der Luftaustrittsöffnungen (18) senkrecht zum Reinraumstrom geführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinraumstrom durch einen Sekundärluftstrom (52, 54) gebündelt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärluftstrom (52, 54) unter den Reinraumstrom abgekühlt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärluftstrom (52, 54) auf die gleiche Temperatur wie der Reinraumstrom gekühlt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärluftstrom (52, 54) über den Reinraumstrom erwärmt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom (19) befeuchtet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom (19) durch eine Dampfkammer (67) geleitet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom (19) durch ein Wasserbad geleitet wird.
18. Verfahren nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom (19) nach seiner Entkeimung befeuchtet wird.
19. Verfahren nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom (19) nach seiner Befeuchtung entkeimt wird.
20. Reinraumerzeuger zur Erzeugung eines Reinraumes mit Hilfe eines keimfreien Luftstromes, der von mindestens einer Luftaustrittsöffnung eines Lüfterkopfes tangential auf ein Operationsfeld ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom (19) gegenüber einer ihn umgebenden Umgebungsluft thermisiert ist.
21. Reinraumerzeuger nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom (19) gegenüber der Umgebungsluft gekühlt ist.
22. Reinraumerzeuger nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom (19) gegenüber der Umgebungsluft erwärmt ist.
23. Reinraumerzeuger nach Anspruch 2o bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reinlufterzeuger (1) vorgesehen ist, der mit einem vom Luftstrom (19) bestrichenen Wärmeübertrager (7) gekoppelt ist.
24. Reinraumerzeuger nach Anspruch 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübertrager (7) aus mindestens einem Rohr besteht, dessen Innenraum von einem Wärmeträger durchflossen und dessen äußere Oberfläche vom Luftstrom (19) umströmt ist.
25. Reinraumerzeuger nach Anspruch 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübertrager (7) aus mindestens einem Rohr besteht, dessen Innenraum vom Luftstrom (19) durchflossen und dessen äußere Oberfläche von einem Wärmeträger umströmt ist.
26. Reinraumerzeuger nach Anspruch 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß als Warmeträger Wasser vorgesehen ist.
27. Reinraumerzeuger nach Anspruch 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser gegenüber der Umgebungstemperatur erwärmt ist.
28. Reinraumerzeuger nach Anspruch 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser gegenüber der Umgebungstemperatur abgekühlt ist.
29. Reinraumerzeuger nach Anspruch 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmeträger ein im Wärmeübertrager (7) entspannendes Kältemittel vorgesehen ist, und der Wärmeübertrager (7) mit einem Kompressor und einem Kondensator in einem Kältemittelkreislauf liegt.
30. Reinraumerzeuger nach Anspruch 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß im Kältemittelkreislauf eine Anlage zur Gewinnung der vom Luftstrom (19) abgegebenen Wärme vorgesehen ist.
31. Reinraumerzeuger nach Anspruch 2o bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübertrager (7) als ein mit Eis gefüllter Behälter ausgebildet ist.
32. Reinraumerzeuger nach Anspruch 2o bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübertrager (7) aus Kupferrohr besteht.
33. Reinraumerzeuger nach Anspruch 2o bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübertrager (7) als ein Rohrgitter ausgebildet ist, dessen Rohre vom Wärmeträger durchflossen sind und das in einer vom Luftstrom (19) durchflossenen Luftaustrittsöffnung (18) angeordnet ist.
34. Reinraumerzeuger nach Anspruch 2o bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß entlang einem vom Luftstrom (19) erzeugten Reinraum von einem Sekundärluftstrom (52, 54) durchströmte Luftleitöffnungen (50, 53) vorgesehen sind, die in Richtung auf den Luftstrom (19) ausgerichtet sind.
35. Reinraumerzeuger nach Anspruch 2o bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnung (18) von Luftleitöffnungen (5o, 53) umgeben ist.
36. Reinraumerzeuger nach Anspruch 2o bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Operationsfeldes (20) Luftleitöffnungen (53) vorgesehen sind.
37. Reinraumerzeuger nach Anspruch 20 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß in den Luftleitöffnungen, (50, 53) Steuerungsorgane angeordnet sind.
38. Reinraumerzeuger nach Anspruch 2o bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsorgane als verschließbare Ventile ausgebildet sind.
39. Reinraumerzeuger nach Anspruch 2o bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsorgane als in ihrer Lage zum Luftstrom (19) verschwenkbare Düsen ausgebildet sind.
40. Reinraumerzeuger nach Anspruch 2o bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitöffnungen (5o, 53) von einem Sekundärluftstrom (52, 54) durchflossen sind, dessen Temperatur derjenigen des Luftstromes (19) angepaßt ist.
41. Reinraumerzeuger nach Anspruch 2o bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitöffnungen (50, 53) von einem Sekundärluftstrom (52, 54) durchflossen sind, dessen Temperatur höher als diejenige des Luftstromes (19) ist.
42. Reinraumerzeuger nach Anspruch 2o bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitöffnungen (5o, 53) von einem Sekundärluftstrom (52, 54) durchflossen sind, dessen Temperatur niedriger als diejenige des Luftstromes (19) ist.
43. Reinraumerzeuger nach Anspruch 20 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnungen (18) in einem Lüfterkopf (2) angeordnet sind, der in Form eines Hufeisens ausgebildet ist, das mit seinen beiden freien Schenkeln (43, 44) in Richtung auf einen Operationstisch (21) weist, die in etwa lotrechter Richtung oberhalb des Operationstisches (21) durch ein Joch (45; miteinander verbunden sind.
44. Reinraumerzeuger nach Anspruch 2o bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfterkopf (2) eine Ebene aufspannt, die je nach Lage des Operationsfeldes (20) gegenüber dem Operationstisch (21) verschwenkbar ist.
45. Reinraumerzeuger nach Anspruch 2o bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnung (18) sich im Bereich sowohl der Schenkel (43, 44) als auch des Joches (45) erstreckt.
46. Reinraumerzeuger nach Anspruch 2o bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnung (18) in eine Vielzahl voneinander getrennter kleiner Öffnungen (41) unterteilt ist, von denen jede einen gegenüber den anderen steuerbaren Querschnitt aufweist.
47. Reinraumerzeuger nach Anspruch 2o bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfterkopf (2) im Bereich der Luftaustrittsöffnung (18), aus Sintermetall besteht.
48. Reinraumerzeuger nach Anspruch 2o bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfterkopf (2) eine dem Operationsfeld (20) zugewandte Stirnfläche (40) aufweist, die aus Sintermetall besteht.
49. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o und 48, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübertrager (7) in Strömungsrichtung vor dem Reinlufterzeuger (1) liegt.
50. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o und 48, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübertrager (7) in Strömungsrichtung hinter dem Reinlufterzeuger (1) liegt.
51. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinlufterzeuger (1) im wesentlichen aus einem Förderer (9) und einem Filter (12) besteht und der Wärmeübertrager (7) innerhalb des Reinlufterzeugers (1) vorgesehen ist.
52. Reinraumerzeuger nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (12) in Strömungsrichtung hinter und der Wärmeübertrager (7) in Strömungsrichtung vor dem Förderer (9) liegen.
53. Reinraumerzeuger nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Filter (12) als auch der Wärmeübertrager (7) in Strömungsrichtung hinter dem Förderer (9) liegen und daß der Wärmeübertrager (7) vor dem Filter (12) angeordnet ist.
54. Reinraumerzeuger nach Anspruch 51,. dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Filter (12) als auch der Wärmeübertrager (7) in Strömungsrichtung hinter dem Förderer (9) liegen und der Wärmeübertrager (7) hinter dem Filter (12) angeordnet ist.
55. Reinraumerzeuger nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Filter (12) als auch der Wärmeübertrager (7) in Strömungsrichtung vor dem Förderer (9) liegen und der Wärmeübertrager (7) vor dem Filter (12) angeordnet ist.
56. Reinraumerzeuger nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Filter (12) als auch der Wärmeübertrager (7) in Strömungsrichtung vor dem Förderer (9) liegen und der Wärmeübertrager (7) hinter dem Filter (12) angeordnet ist.
57. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinlufterzeuger (1) mit seinem unteren Ende (5) auf einem Boden (4) steht und an seinem dem Boden (4) abgewandten oberen Ende eine mit dem Förderer (9) verbundene Lufteinlaßöffnung (6) zur Einführung von Luft aufweist.
58. Reinraumerzeuger nach Anspruch 2o bis 57, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinlufterzeuger (1) auf seiner dem Lüfterkopf (2) zugewandten Druckseite mit einem Ende (13) mindestens eines Schlauches (3) lösbar verbunden ist, dessen anderes Ende (15) mit dem Lüfterkopf (2) lösbar verbunden ist.
59. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 58, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (3) an mindestens einem seiner beiden Enden (13, 15) eine Kupplung (14, 16) für seinen Anschluß aufweist.
60. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 59, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (14, 16) als eine das jeweilige Ende (13, 15) des Schlauches (3) einerseits und den Reinlufterzeuger (1) beziehungsweise den Lüfterkopf (2) andererseits verschließende beziehungsweise öffnende Doppelverschlußkupplung ausgebildet ist.
61. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 60, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfterkopf (2) mit mindestens zwei Luftströme verschiedener Temperatur erzeugenden Reinlufterzeugern (1) über mindestens zwei flexible Schläuche (3) verbunden ist, die in voneinander getrennte Luftführungen (25, 26) des Lüfterkopfes (2) münden, von denen jeder gesonderte Luftaustrittsöffnungen (18) zugeordnet sind.
62. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 61, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfterkopf (2) autoklavierbar ausgebildet ist.
63. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 62, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Schlauch (3) autoklavierbar ausgebildet ist.
64. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 63, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (12) autoklavierbar ausgebildet ist.
65. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 69, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (12) austauschbar ausgebildet ist.
66. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 65, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen (14, 16) autoklavierbar ausgebildet sind.
67. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 66, dadurch gekennzeichnet, daß die die Luftauslaßöffnung (11) des Reinlufterzeugers (1) aufweisende Luftführung autoklavierbar ausgebildet ist.
68. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 67, dadurch gekennzeichnet, daß im Luftstrom (19) ein Befeuchter vorgesehen ist.
69. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 68, dadurch gekennzeichnet, daß der Befeuchter zwischen dem Lüfterkopf (2) und dem Reinlufterzeuger (1) vorgesehen ist.
7o.Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 68, dadurch gekennzeichnet, daß der Befeuchter zwischen dem Förderer (9) und der Luftauslaßöffnung (11) vorgesehen ist.
71. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 68, dadurch gekennzeichnet, daß der Befeuchter im Lüfterkopf (2) angeordnet ist.
72. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 68, dadurch gekennzeichnet, daß der Befeuchter unmittelbar vor dem Lüfterkopf (2) angeordnet ist.
73. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 72, dadurch gekennzeichnet, daß der Befeuchter als eine Dampfkammer (67) ausgebildet ist, die vom Luftstrom (19) durchflossen ist.
74. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 72, dadurch gekennzeichnet, daß der Befeuchter als ein Lösungsmittelbad ausgebildet ist, das vom Luftstrom (19) durchflossen ist.
75. Reinraumerzeuger nach Ansprüchen 2o bis 74, dadurch gekennzeichnet, daß im Befeuchter eine desinfizierende Atmosphäre vorgesehen ist.
76. Reinraumorzeuger nach Ansprüchen 2o bis 75, dadurch gekennzeichnet, daß im Befeuchter eine Aerosol-Atmosphäre vorgesehen ist.
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