EP1684836A1 - Vorrichtung zur zufuhr eines atemgases, sowie darin vorgesehene luftführungsstruktur - Google Patents

Vorrichtung zur zufuhr eines atemgases, sowie darin vorgesehene luftführungsstruktur

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EP1684836A1
EP1684836A1 EP04797670A EP04797670A EP1684836A1 EP 1684836 A1 EP1684836 A1 EP 1684836A1 EP 04797670 A EP04797670 A EP 04797670A EP 04797670 A EP04797670 A EP 04797670A EP 1684836 A1 EP1684836 A1 EP 1684836A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
molded
foam
section
cpap
foam body
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04797670A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd Lang
Achim Biener
Wolfgang Mayer
Johann Burz
Martin Bechtel
Jörn LANGE
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MAP Medizin Technologie GmbH
Original Assignee
MAP Medizin Technologie GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61M16/16—Devices to humidify the respiration air
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    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/42—Reducing noise

Definitions

  • the invention relates to a device for supplying a breathing gas, in particular a CPAP device. Furthermore, the invention also relates to an air guidance structure provided in such a device as such.
  • the breathing gas supplied to a patient is usually conveyed to a pressure level above the ambient pressure by a delivery device.
  • This conveying device can be designed in particular as a blower device with a motor-driven impeller in the form of an axial, semi-axial or radial impeller.
  • the conveying device it is possible for the conveying device to be flowed through in phases in the opposite direction to the conveying direction if there is a corresponding back pressure.
  • the conveying device thus basically forms a pressure lock, by means of which the patient-side air duct system is at a higher pressure than the air duct system open to the environment.
  • the degree of air backflow during the expiration phase is essentially determined by the tidal volume and drainage effects.
  • the breathing gas can be supplied to a user via a breathing mask device which is connected to the CPAP device via a flexible hose line.
  • Labyrinth sections can be formed in the interior of the CPAP device to absorb any sound events that are coupled into the breathing gas by the conveying device. These labyrinth sections can be used with a Sound absorption material can be laminated to increase the sound absorption capacity of the labyrinth route.
  • the invention has for its object to provide a device of the type mentioned for supplying a breathing gas, which is characterized by a very quiet running and offers advantages in terms of assembly, as well as hygienic aspects compared to conventional devices of this type.
  • a breathing gas supply device in particular a CPAP device, in which an air duct structure is formed directly by a sound-absorbing, replaceable, or separately washable or washable foam element.
  • the foam molded part is preferably divided into a first molded part section and a second molded part section.
  • the two molded part sections are preferably designed in such a way that they can be assembled via complementary interfaces.
  • the two molded part sections can have intermeshing sections, which allow the sections to be positioned relative to one another, or can also define specific channel wall sections.
  • the two molded part sections can also be attached to a common intermediate structure.
  • the air duct structure is preferably designed such that it forms a sound absorption path.
  • the sound absorption path can interact with the first molded section with the second molded section be formed by alternately forming parts of the channel wall, or in addition by corresponding wall sections of the two molded part sections. It is also possible to design the air duct structure in such a way that a first section of the airway is formed by the first molded section and subsequently in sections by the second molded section.
  • Support structures are preferably provided to support the molded foam part. These support structures can penetrate into the foam molded part as plate-tube, pin or needle-like elements, or penetrate into the foam molded part provided for this purpose and fix and stiffen the foam molded part.
  • the molded foam part in such a way that it is firmly connected to those support structures, for example integrally formed with them, or molded onto them or glued to them.
  • the molded foam part provided with support structures in this way can also be designed as an interchangeable, in particular one-way, component.
  • the support structures can take on additional functions, for example fixing or cladding the foam molded part, or form part of the breathing gas conduction path or of connection structures.
  • the molded foam part is designed such that it defines a receiving section for the elastically flexible receiving of the conveyor.
  • the receiving section can be designed in such a way that the conveyor device is accommodated therein without play with a slight press fit. It is possible to elastically suspend, support or mount the conveying device over areas of a housing device forming part of the same, or also in cooperation with the motor thereof.
  • the contact surfaces of the molded foam part which come into contact with the conveying device can be adapted to the external geometry of the sections of the conveying device to be embedded therein. It is possible to accommodate the conveyor device over a large area.
  • a defined cooling air flow can be made possible via the gaps formed in this way.
  • the cooling air flowing through these areas can be branched off from an overpressure area of the breathing gas path.
  • the air routing of the cooling air is preferably carried out in such a way that the cooling air cannot be sucked back or returned, or air which otherwise comes into contact with electrical or electronic components, into the breathing gas path.
  • the conveying device can also be stored in the molded foam part using the support structures. These support structures can be embedded in the molded foam part.
  • the foam molded part in such a way that the first molded part section and the second molded part section have different material properties. This makes it possible to achieve particularly favorable sound absorption effects by coordinating the material properties. It is also possible to implement a moistening device via the foam molded part by forming at least one of the molded part sections from a material suitable as a moistening diaphragm. Furthermore, it is possible to implement a filter device in cooperation with the molded foam part by using at least one of the molded part sections to form a filter wall. It is also possible to attach a filter layer (eg fabric, filter paper, cellulose layer, etc.) or another foam body to the foam molding.
  • a filter layer eg fabric, filter paper, cellulose layer, etc.
  • the foam body forms a set-up section via which the CPAP device can be supported on a footprint in an advantageous manner with regard to minimized structure-borne sound transmission.
  • the erection section can be formed by foot zones that protrude slightly downward. The dimensions of the foot zones are preferably coordinated in such a way that a defined compression and thus pre-tensioning of the foam material results under the weight of the device. The degree of preload can be adjusted so that residual vibrations typical of the device are deleted or isolated with a high degree of probability or effectiveness.
  • the CPAP device comprises a housing device designed in the form of a receiving bell, which is fitted onto and surrounds the foam body.
  • the sound absorption path preferably has a multiple winding course. It is possible for the channel inner wall surrounding that sound absorption path to be formed by the foam body or a coating provided thereon
  • a CPAP device comprising a core module and one intended to accommodate the core module External module, wherein the core module has a foam body and an air conduction path is formed in this foam body, which is connected to a breathing gas delivery device.
  • the breathing gas delivery device is preferably embedded in the foam body.
  • the foam body is preferably formed in several parts. Functional components can advantageously be inserted into the foam body. In particular, it is possible to embed or use line structure components in the foam body. That line structure component can in particular be designed as a breathing tube connection structure component.
  • the other organs and functional components at least partially inserted into the foam molding can also be valve devices, switch devices and other sensor devices.
  • the air duct routes can be implemented on the basis of insert or shell concepts. Interfaces can be formed by the molded foam part or by structures used therein.
  • the foam molding can be made from a styrofoam-like foam material, from an elastomeric foam material, in particular LSR (Liquid Silicone Rubber) neoprene material, from foamed thermoplastics and foamed rubber or rubber, in particular silicone rubber materials.
  • LSR Liquid Silicone Rubber
  • the foam molding can be open or closed cell.
  • the pore size can be largely homogeneous - or inhomogeneous to achieve defined load-bearing properties.
  • the molded foam part can be formed locally - for example in the area of the breathing gas line sections - or all over the skin.
  • the skin can be applied by foil application, dipping, spraying or inmold coating.
  • the foam molded part can be designed as a largely rigid part or as a hard sponge-like soft part.
  • Micro-profiles, in particular microdolms, for sound absorption can be formed in the area of the respiratory gas passages.
  • Figure 1 is an exploded perspective view of a two-part molded foam part, and the functional components interacting with it in the form of a blower device, a connection structure component, an intake filter and retaining wall inserts;
  • FIG. 2a shows a perspective view of a first mold shell for producing a first molded part section of the molded foam part according to the invention
  • FIG. 2b shows a perspective view of the second mold shell for producing a second molded part section of the foam molded part
  • FIG. 3 shows an exploded perspective view of the components according to FIG. 1 in connection with an outer housing bell
  • FIG. 4 shows an illustration to explain a module concept that can be implemented in the manner according to the invention
  • Figure 5 is a perspective view of the device of Figure 4 from below, to explain the bottom part formed by the molded foam part
  • FIG. 6 shows a sketch to explain a connection structure component with pressure measurement port and breath flow sensor section that can be embedded in sections in the foam molding;
  • FIG. 7 shows a sketch for explaining a construction concept for providing the respiratory gas line sections through a multi-part molded foam part
  • Figure 8 is a sketch for explaining various channel cross sections formed by foam channel inlays.
  • FIG. 1 shows an exploded perspective view of a subdivided into a first molded section 1 and a second molded section 2
  • a blower device 4 is used, through which breathing gas is sucked in via an inlet line section 3a and conveyed to an outlet section 3b of the air duct at a predetermined overpressure level.
  • the inlet line section 3a and the outlet line section 3b have a multiple winding course, so that this results in a particularly high profile Sound absorption capacity results.
  • the two-part molded foam part can be coupled to a connection structure component 5, the connection structure component 5 being designed in such a way that it forms an interface device for connecting a breathing gas hose.
  • a support structure 6 can furthermore be inserted into the molded foam part, which stiffens the molded foam part on the one hand and on the other hand seals off certain zones of the molded foam part with increased tightness against one another.
  • a plug-in module 7 can also be inserted into the molded foam part, via which special additional functions such as monitoring, control or filter functions can be implemented.
  • the first molded part section 1 and the second molded part section 2 are designed in such a way that they can be assembled in a complementary manner while leaving the necessary functional spaces, in particular the breathing gas channels.
  • FIG. 2a shows a perspective view of a first mold shell 8 for producing a first molded part section of the molded foam part according to the invention.
  • FIG. 2b shows a perspective view of a second mold shell 9 for producing the second molded part section of the molded foam part.
  • Mold wall structures are formed in the two mold tool shells 8, 9, through which the recesses required for receiving the breathing gas delivery device and the recesses required for forming the breathing gas conduction paths are formed in the respective molded part section in the foam material to be molded.
  • the mold wall section 8a, 9a shown in FIGS. 2a, 2b serves to form the recess provided for receiving the blower device 4 (see FIG. 1).
  • the wall sections 8b, 8c and 9b, 9c are used to form recesses in the respective molded section for receiving coupling sleeves.
  • the wall sections 8d, 9d serve to form the outlet line sections of the air line channels running in the molded foam part.
  • the wall sections 8e, 9e serve to form the inlet line sections of the air line channels.
  • the air duct channels have a multiple winding path on both the suction and pressure side.
  • FIG. 3 shows, in the form of an exploded view, the components already described in connection with FIG. 1 and a housing bell 10 provided for receiving the same.
  • the housing bell 10 is dimensioned in such a way that it is pressed gently onto that formed from the first molded section 1 and the second molded section 2 Foam molding is attachable.
  • a further insert element 11 is provided in an intermediate space defined between the top of the bell housing 10 and the foam molding, which can be, for example, electrical components of the device, in particular a control board and a power supply arrangement. In particular when designing the further insert element as a control component, it is possible to equip it directly with sensor devices 11a for detecting control-relevant parameters.
  • a filter body 11b is also accommodated in the space mentioned.
  • FIG. 4 shows, in the form of a schematic representation, a CPAP device 12 which has a modular structure on the basis of the foam molding according to the invention.
  • This CPAP device t 12 comprises the assembly module A, referred to as the Erpass module, consisting essentially of the foam molding and the components accommodated therein, as well as the cover module here Designated assembly B, which includes that bell housing 10 ( Figure 3) and the electrical circuit devices included therein (not shown).
  • Modules A and B can be designed in such a way that an appropriately configured CPAP device is available by correspondingly placing the cover module on the air path module.
  • the molded foam part according to the invention can also be used to implement floor structures of the CPAP device, as is illustrated in FIG. 5.
  • the first molded part section 1 of the molded foam part makes it possible to implement a set-up structure 14 by means of which the CPAP device 12 can be set up elastically and flexibly on a set-up area.
  • the erection structure 14 is designed as an edge bead.
  • FIG. 6 shows a preferred embodiment of a connection structure component 5 which can be inserted into the molded foam part according to the invention and which has a breathing gas line section 5a and a pressure measurement hose connection section 5b.
  • the connection structure component 5 can be embedded in sections in the foam molding according to the invention.
  • a flow sensor device 15 is also provided on the connection structure component 5, by means of which pressure signals from the line section 5a can be tapped, on the basis of which the respiratory gas flow can be calculated.
  • FIG. 7 shows a schematic diagram for explaining further possibilities for forming the air conduit channels and the cavities to be formed in the foam molded part for accommodating functional components of the CPAP device.
  • a core body 16 formed from a foam material is inserted into a first molded part section 1 'and a second molded part section 2' with the air guide channels 3 left.
  • FIG. 8 shows a sketch of a molded foam part according to the invention with air duct 3 formed therein with different cross-sectional geometries.
  • the air duct channels 3 are provided with a sheathing 17, which is likewise made here from a foam material and is inserted into the first and the second molded part sections V, 2 '.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zufuhr eines Atemgases, insbesondere ein CPAP-Gerät. Weiterhin betrifft die Erfindung auch eine in einem derartigen Gerät vorgesehene Luftführungsstruktur als solche. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Zufuhr eines Atemgases zu schaffen, die sich durch eine hohe Laufruhe auszeichnet und unter montagetechnischen, wie auch hygienischen Gesichtspunkten Vorteile gegenüber herkömmlichen Geräten dieser Art bietet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch eine Vorrichtung zur Zufuhr eines Atemgases mit einer Fördereinrichtung zur Förderung des Atemgases auf ein über dem Umgebungsdruck liegendes Druckniveau, einer Gehäuseeinrichtung, zur Aufnahme der Fördereinrichtung, und einer Luftführungsstruktur zur Leitung des Atemgases von der Fördereinrichtung zu einem Ausgangsbereich, wobei die Luftführungsstruktur durch ein Schaumformteil mit darin ausgebildeten Atemgaskanälen gebildet ist. Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein Atemgaszufuhr-Gerät, insbesondere ein CPAP-Gerät zu schaffen, bei welchem eine Luftführungsstruktur unmittelbar durch ein schallabsorbierendes, auswechselbares, oder separat aus- oder abwaschbares Schaumelement gebildet ist.

Description

Vorrichtung zur Zufuhr eines Atemgases, sowie darin vorgesehene Luftführungsstruktur
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zufuhr eines Atemgases, insbesondere ein CPAP-Gerät. Weiterhin betrifft die Erfindung auch eine in einem derartigen Gerät vorgesehene Luftfuhrungsstruktur als solche.
Bei CPAP-Geräten wird üblicherweise das einem Patienten zugeführte Atemgas durch eine Fördereinrichtung auf ein über dem Umgebungsdruck liegendes Druckniveau gefördert. Diese Fördereinrichtung kann insbesondere als Gebläseeinrichtung mit einem motorgetriebenen Laufrad in Form eines Axial-, Halbaxial-, oder auch Radiallaufrads ausgebildet sein. In Abhängigkeit von der Bauart des CPAP-Gerätes ist es möglich, dass die Fördereinrichtung bei entsprechendem Gegendruck phasenweise auch entgegen ihrer Förderrichtung durchströmt wird. Die Fördereinrichtung bildet damit im Grunde eine Druckschleuse durch die bewirkt wird, dass das patientenseitige Luftführungssystem unter einem höheren Druck steht als das zur Umgebung offene Luftführungssystem. Der Grad der Luftrückströmung während der Exspirationsphase wird im wesentlichen durch das Atemzugsvolumen sowie Ableitungseffekte bestimmt. Die Zufuhr des Atemgases zu einem Anwender kann über eine Atemmaskeneinrichtung erfolgen, die über eine flexible Schlauchleitung mit dem CPAP-Gerät verbunden ist. Im Innenbereich des CPAP-Gerätes können Labyrinthabschnitte ausgebildet sein, zur Absorption etwaiger, durch die Fördereinrichtung in das Atemgas eingekoppelter Schallereignisse. Diese Labyrinthabschnitte können mit einem Schallabsorptionsmaterial kaschiert sein, um das Schallabsorptionsvermögen der Labyrinthstrecke zu erhöhen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Zufuhr eines Atemgases zu schaffen, die sich durch eine hohe Laufruhe auszeichnet und unter montagetechnischen, wie auch hygienischen Gesichtspunkten Vorteile gegenüber herkömmlichen Geräten dieser Art bietet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Zufuhr eines Atemgases mit einer Fördereinrichtung zur Förderung des Atemgases auf ein über dem Umgebungsdruck liegendes Druckniveau, einer Gehäuseeinrichtung, zur Aufnahme der Fördereinrichtung, und einer Luftfuhrungsstruktur zur Leitung des Atemgases von der Fördereinrichtung zu einem Ausgangsbereich, wobei die Luftführungsstruktur durch ein Schaumformteil mit darin ausgebildeten Atemgaskanälen gebildet ist.
Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein Atemgaszufuhr-Gerät, insbesondere ein CPAP-Gerät zu schaffen, bei welchem eine Luftführungsstruktur unmittelbar durch ein schallabsorbierendes, auswechselbares, oder separat aus- oder abwaschbares Schaumelement gebildet ist.
Vorzugsweise ist das Schaumformteil in einen ersten Formteilabschnitt und in einen zweiten Formteilabschnitt unterteilt. Die beiden Formteilabschnitte sind hierbei vorzugsweise so gestaltet, dass diese über komplementär ausgebildete Grenzflächen zusammensetzbar sind. Die beiden Formteilabschnitte können ineinandergreifende Abschnitte aufweisen, die eine Positionierung der Abschnitte zueinander ermöglichen, oder auch bestimmte Kanalwandungsabschnitte definieren. Die beiden Formteilabschnitte können auch an eine gemeinsame Zwischenstruktur angesetzt sein.
Die Luftführungsstruktur ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass diese eine Schallabsorptionsstrecke bildet. Die Schallabsorptionsstrecke kann im Zusammenspiel des ersten Formteilabschnitts mit dem zweiten Formteilabschnitt gebildet sein, indem jeweils Teile der Kanalwandung wechselweise, oder sich ergänzend durch sich entsprechende Wandungsabschnitte der beiden Formteilabschnitte gebildet sind. Es ist auch möglich, die Luftführungsstruktur so auszubilden, dass ein erster Streckenabschnitt des Luftweges durch den ersten Formteilabschnitt und abfolgend abschnittsweise durch den zweiten Formteilabschnitt gebildet ist.
Vorzugsweise sind Stützstrukturen vorgesehen, zur Abstützung des Schaumformteiles. Diese Stützstrukturen können als platten- röhr-, stift-, oder nadelartige Elemente in das Schaumformteil eindringen, oder in dieses, an dafür in dem Schaumformteil vorgesehenen Aussparungen, eindringen und das Schaumformteil fixieren und aussteifen.
Es ist möglich, das Schaumformteil lösbar mit den Stützstrukturen zu koppeln, dadurch wird es möglich, das Schaumformteil im Rahmen eines Wartungsvorgangs auf einfache Weise zu wechseln. Es ist auch möglich, das Gerät, sowie das Schaumformteil so auszubilden, dass das Schaumformteil als Einwegartikel in vorteilhafter Weise auswechselbar ist.
Es ist möglich, das Schaumformteil so auszubilden, dass dieses mit jenen Stützstrukturen fest verbunden ist, beispielsweise integral mit diesen ausgebildet, oder an diese angespritzt, oder angeklebt ist. Das derart mit Stützstrukturen versehene Schaumformteil kann ebenfalls als Wechsel-, insbesondere Einwegkomponente ausgebildet sein. Die Stützstrukturen können Zusatzfunktionen, beispielsweise die Fixierung oder Verkleidung des Schaumformteiles übernehmen, oder Bestandteil des Atemgasleitungsweges oder von Anschlussstrukturen bilden.
Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schaumformteil derart ausgebildet, dass dieses einen Aufnahmeabschnitt definiert, zur elastisch nachgiebigen Aufnahme der Fördereinrichtung. Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, die Fördereinrichtung akustisch gekapselt mit dem Schaumformteil zu koppeln, insbesondere durch dieses zu lagern. Der Aufnahmeabschnitt kann derart ausgebildet sein, dass die Fördereinrichtung darin spielfrei mit leichtem Presssitz aufgenommen ist. Es ist möglich, die Fördereinrichtung über Bereiche einer Bestandteil derselben bildenden Gehäuseeinrichtung, oder auch im Zusammenspiel mit dem Motor derselben elastisch aufzuhängen, abzustützen oder zu lagern. Die mit der Fördereinrichtung in Kontakt tretenden Kontaktflächen des Schaumformteiles können an die Außengeometrie der darin einzubettenden Abschnitte der Fördereinrichtung angepasst sein. Es ist möglich eine weitgehend vollflächige Aufnahme der Fördereinrichtung zu bewerkstelligen. Es ist auch möglich, im Bereich der Kontaktzone zwischen dem Schaumformteil und der Fördereinrichtung Aussparungen, Vertiefungen, oder Kanalfurchen vorzusehen, so dass abschnittsweise kein unmittelbarer Kontakt zwischen dem Schaumformteil und der Fördereinrichtung besteht. Über die derart gebildeten Zwischenräume kann eine definierte Kühlluftströmung ermöglicht werden. Die durch diese Bereiche strömende Kühlluft kann aus einem Überdruckbereich des Atemgasweges abgezweigt werden. Die Luftführung der Kühlluft ist vorzugsweise derart bewerkstelligt, dass keine Rückansaugung oder Rückführung der Kühlluft, oder anderweitig mit elektrischen, oder elektronischen Komponenten in Kontakt tretenden Luft in die Atemgaswegstrecke erfolgen kann.
Die Lagerung der Fördereinrichtung in dem Schaumformteil kann auch unter Beiziehung der Stützstrukturen erfolgen. Diese Stützstrukturen können in das Schaumformteil eingebettet sein.
Es ist möglich, das Schaumformteil derart auszubilden, dass der erste Formteilabschnitt und der zweite Formteilabschnitt unterschiedliche Materialeigenschaften aufweisen. Hierdurch wird es möglich, durch Abstimmung der Materialeigenschaften besonders günstige Schallabsorptionseffekte zu erreichen. Auch ist es möglich, über das Schaumformteil eine Befeuchtungseinrichtung zu realisieren, indem wenigstens einer der Formteilabschnitte aus einem als Befeuchtungsdiaphragma geeigneten Werkstoff gebildet ist. Weiterhin ist es möglich, im Zusammenspiel mit dem Schaumformteil eine Filtereinrichtung zu realisieren, indem wenigstens einer der Formteilabschnitte zur Bildung einer Filterwandung herangezogen wird. Es ist auch möglich, an das Schaumformteil sandwichartig eine Filterlage (z.B. Stoff-, Filterpapier-, Zellstofflage ..) oder einen weiteren Schaumkörper anzusetzen.
Der Schaumkörper bildet gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen Aufstellabschnitt über welchen das CPAP-Gerät in einer hinsichtlich minimierter Körperschallübertragung vorteilhaften Weise auf einer Stellfläche abgestützt werden kann. Der Aufstellabschnitt kann durch geringfügig nach unten vordringende Fußzonen gebildet sein. Die Abmessungen der Fußzonen sind vorzugsweise so abgestimmt, dass sich unter dem Eigengewicht des Gerätes eine definierte Stauchung und damit Vorspannung des Schaummaterials ergibt. Der Grad der Vorspannung kann so abgestimmt sein, dass gerätetypische Restschwingungen mit hoher Wahrscheinlichkeit oder Wirksamkeit gelöscht oder isoliert werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das CPAP-Gerät eine in Form einer Aufnahmeglocke ausgebildete Gehäuseeinrichtung die passend auf den Schaumkörper aufgesetzt ist und diesen umschließt.
Es ist möglich, das Schaumformteil bzw. den hierdurch gebildeten Schaumkörper so zu gestalten, dass zumindest ein Teil der Luftführungskanäle durch einen Außenflächenbereich des Schaumkörpers gebildet ist. Die Schallabsorptionsstrecke weist vorzugsweise einen mehrfach gewundenen Verlauf auf. Es ist möglich, die jene Schallabsorptionsstrecke umsäumende, durch den Schaumkörper oder einen daran vorgesehenen Überzug gebildete Kanalinnenwandung, mit
Schallabsorptionsprofilierungen zu versehen. Es ist möglich, das Schaummaterial oder zumindest die mit dem Atemgas in Kontakt tretenden Wandungsbereiche mit keimunterdrückenden Additiven, Hygienematerialien, Einweg-Inlays, und Verkeimungsschutzmaterialien, insbesondere Nanosilber-Dotierungen auszustatten.
Die eingangs angegebene Aufgabe wird weiterhin auch gelöst durch ein CPAP Gerät umfassend ein Kernmodui sowie ein zur Aufnahme des Kernmoduls vorgesehenes Außenmodul, wobei das Kernmodul einen Schaumkörper aufweist und in diesem Schaumkörper ein Luftleitungsweg ausgebildet ist der mit einer Atemgasfördereinrichtung in Verbindung steht.
Die Atemgasfördereinrichtung ist vorzugsweise in den Schaumkörper eingebettet. Der Schaumkörper ist vorzugsweise mehrteilig ausgebildet. In den Schaumkörper können in vorteilhafte Weise Funktionskomponenten eingesetzt sein. Insbesondere ist es möglich, in den Schaumkörper Leitungsstrukturbauteile einzubetten, oder einzusetzen. Jenes Leitungsstrukturbauteil kann insbesondere als Atemschlauch- Anschlussstrukturbauteil ausgebildet sein.
Es ist möglich, durch den Schaumkörper eine Befestigungseinrichtung bereitzustellen, zur zumindest teilweisen Aufhängung der Fördereinrichtung und/oder weiterer Funktionskomponenten , insbesondere eines Netzteiles des Gerätes.
Es ist möglich, in das Schaumformteil weitere, durch das Schaumformteil getragene Funktionskomponenten in Form von Sensororganen zur Erfassung eines Druckes des Atemgases und/oder des Atemgasvolumenstromes, einzusetzen.
Bei den weiteren, zumindest teilweise in das Schaumformteil eingesetzten Organen und Funktionskomponenten kann es sich auch um Ventileinrichtungen, Schaltereinrichtungen und anderweitige Sensoreinrichtungen handeln.
Die Luftleitungswege können auf Grundlage von Einsatz- oder Schalenkonzepten, verwirklicht sein. Schnittstellen können durch das Schaumformteil, oder durch darin eingesetzte Strukturen gebildet sein.
Es ist möglich, bestimmte Funktionskomponenten, zum Beispiel Teile eines Gebläsegehäuses, eine Bodenbaugruppe, Sensororganabschnitte,
Sensorträgereinrichtungen sowie Leitungsanschlussabschnitte so auszubilden, dass diese nach Auf- oder Ansetzen des Schaumformteiles mit den entsprechenden Abschnitten des Atemgaswegsystems kommunizieren oder in anderweitiger Weise durch das Schaumformteil lagerichtig abgestützt, gesichert oder aufgehängt sind. Das Schaumformteil kann aus einem styroporartigen Schaumstoffmaterial, aus einem elastomeren Schaummaterial, insbesondere LSR (Liquid Silicone Rubber) Neoprenmaterial, aus geschäumten Thermoplasten sowie geschäumten Gummioder Kautschuk-, insbesondere Silikonkautschukmaterialien, gefertigt sein. Das Schaumformteil kann offen- oder geschlossenzellig ausgebildet sein. Die Porengröße kann weitgehend homogen - oder zur Erreichung definierter Tragfähigkeitseigenschaften auch inhomogen sein. Es ist möglich, das Schaumformteil lokal - zum Beispiel im Bereich der Atemgasleitungsabschnitte - oder vollflächig verhautet auszubilden. Die Verhautung kann durch Folienapplikation, Tauchen, Sprühen oder Inmold-Coating erfolgen. Das Schaumformteil kann als weitgehend starres Teil, oder als hart-schwammartiges Weichteil ausgebildet sein.
Im Bereich der Atemgaswege können Mikroprofilierungen, insbesondere Mikrodolme zur Schallabsorption ausgebildet sein.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
Figur 1 eine perspektivische Explosionsansicht eines zweiteiligen Schaumformteiles, sowie der hiermit zusammenwirkenden Funktionskomponenten in Form einer Gebläseeinrichtung, einem Anschlussstrukturbauteil, einem Ansaugfilter sowie Stützwandeinsätzen;
Figur 2a eine perspektivische Ansicht einer ersten Formwerkzeugschale zur Herstellung eines ersten Formteilabschnitts des erfind ungsgemäßen Schaumformteiles;
Figur 2b eine perspektivische Ansicht zweiten Formwerkzeugschale zur Herstellung eines zweiten Formteilabschnitts des Schaumformteiles; Figur 3 eine perspektivische Explosionsansicht der Komponenten nach Figur 1 in Verbindung mit einer Außengehäuseglocke;
Figur 4 eine Darstellung zur Erläuterung eines in erfindungsgemäßer Weise verwirklichbaren Modul-Konzepts;
Figur 5 eine perspektivische Ansicht des Gerätes nach Figur 4 von unten, zur Erläuterung der durch das Schaumformteil gebildeten Bodenpartie
Figur 6 eine Skizze zur Erläuterung eines in das Schaumformteil abschnittsweise einbettbaren Anschlussstrukturbauteils mit Druckmessport und Atemstromsensorabschnitt;
Figur 7 eine Skizze zur Erläuterung eines Aufbaukonzepts zur Bereitstellung der Atemgasleitungsabschnitte durch ein mehrteiliges Schaumformteil;
Figur 8 eine Skizze zur Erläuterung verschiedener, durch Schaum- Kanal-Inlays gebildeter Kanalquerschnitte.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines, in einen ersten Formteilabschnitt 1 und in einen zweiten Formteilabschnitt 2 unterteilten
Schaumformteiles mit darin ausgebildeten Luftleitungskanälen 3. I
In dem ersten Formteilabschnitt 1 ist eine Gebläseeinrichtung 4 eingesetzt, durch welche Atemgas über einen Eintrittsleitungsabschnitt 3a angesaugt und auf einem vorgegebenen Überdruckniveau in einen Austrittsabschnitt 3b des Luftführungskanals gefördert wird.
Der Eintrittsleitungsabschnitt 3a und der Austrittsleitungsabschnitt 3b weisen einen mehrfach gewundenen Verlauf auf, so dass sich hierdurch ein besonders hohes Schallabsorptionsvermögen ergibt. Das zweiteilige Schaumformteil ist mit einem Anschlussstrukturbauteil 5 koppelbar, wobei das Anschlussstrukturbauteil 5 derart ausgebildet ist, dass dieses eine Schnittstelleneinrichtung bildet, zum Anschluss eines Atemgasschlauchs.
In das Schaumformteil ist weiterhin eine Stützstruktur 6 einsetzbar, die einerseits das Schaumformteil aussteift und andererseits bestimmte Zonen des Schaumformteils mit erhöhter Dichtigkeit gegeneinander abschottet. In das Schaumformteil ist weiterhin ein Steckmodul 7 einsetzbar, über welches besondere Zusatzfunktionen wie beispielsweise Überwachungs-, Steuerungs- oder auch Filterfunktionen verwirklichbar sind.
Der erste Formteilabschnitt 1 und der zweite Formteilabschnitt 2 sind derart ausgebildet, dass diese unter Belassung erforderlicher funktionsrelevanter Zwischenräume, insbesondere der Atemgaskanäle, komplementär zusammensetzbar sind.
Figur 2a zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Formwerkzeugschale 8 zur Herstellung eines ersten Formteilabschnitts des erfindungsgemäßen Schaumformteils.
Figur 2b zeigt eine perspektivische Ansicht einer zweiten Formwerkzeugschale 9 zur Herstellung des zweiten Formteilabschnitts des Schaumformteils. In den beiden Formwerkzeugschalen 8, 9 sind Formwandungsstrukturen ausgebildet, durch welche in dem einzuformenden Schaummaterial die zur Aufnahme der Atemgasfördereinrichtung sowie die zur Bildung der Atemgasleitungswege erforderlichen Ausnehmungen in dem jeweiligen Formteilabschnitt gebildet werden. Der in den Figuren 2a, 2b jeweils gezeigte Formwandungsabschnitt 8a, 9a dient der Bildung des zur Aufnahme der Gebläseeinrichtung 4 (siehe Figur 1) vorgesehenen Ausnehmung. Die Wandungsabschnitte 8b, 8c sowie 9b, 9c dienen der Bildung von Ausnehmungen in dem jeweiligen Formteilabschnitt zur Aufnahme von Koppelungsmuffen. Die Wandungsabschnitte 8d, 9d dienen der Bildung der Austrittsleitungsabschnitte der in dem Schaumformteil verlaufenden Luftleitungskanäle. Die Wandungsabschnitte 8e, 9e dienen der Bildung der Eintrittsleitungsabschnitte der Luftleitungskanäle. Die Luftleitungskanäle weisen sowohl saug- als auch druckseitig einen mehrfach gewundenen Verlauf auf.
Figur 3 zeigt in Form einer Explosionsansicht die in Verbindung mit Figur 1 bereits beschriebenen Komponenten sowie eine zur Aufnahme derselben vorgesehene Gehäuseglocke 10. Die Gehäuseglocke 10 ist derart bemessen, dass diese unter leichtem Presssitz auf das aus dem ersten Formteilabschnitt 1 und dem zweiten Formteilabschnitt 2 gebildete Schaumformteil aufsetzbar ist. In einem zwischen der Oberseite der Gehäuseglocke 1 O und dem Schaumformteil definierten Zwischenraum ist ein weiteres Einsatzelement 11 vorgesehen, bei welchem es sich beispielsweise um elektrische Komponenten des Geräts, insbesondere eine Steuerplatine sowie eine Netzteilanordnung handeln kann. Insbesondere bei der Ausgestaltung des weiteren Einsatzelements als Steuerungskomponente ist es möglich, dieses unmittelbar mit Sensoreinrichtungen 11a zur Erfassung steuerungsrelevanter Parameter auszustatten. In dem genannten Zwischenraum ist weiterhin auch ein Filterkörper 11b aufgenommen.
Figur 4 zeigt in Form einer Schemadarstellung ein auf Grundlage des erfindungsgemäßen Schaumformteils modular aufgebautes CPAP-Gerät 12. Dieses CPAP-Gerät t 12 umfasst die als Erpassmodul bezeichnete, im wesentlichen aus dem Schaumformteil und den darin aufgenommenen Komponenten bestehende Baugruppe A sowie die hier als Covermodul bezeichnete Baugruppe B, die jene Gehäuseglocke 10 (Figur 3) sowie die darin aufgenommenen elektrischen Schaltungseinrichtungen (nicht dargestellt) umfasst. Die Module A und B können derart ausgebildet sein, dass durch entsprechendes Aufsetzen des Covermoduls auf das Air-Path-Modul ein entsprechend konfiguriertes CPAP-Gerät zur Verfügung steht.
Durch das erfindungsgemäße Schaumformteil können auch Bodenstrukturen des CPAP-Gerät verwirklicht werden, wie dies an Hand von Figur 5 veranschaulicht ist. Durch den ersten Formteilabschnitt 1 des Schaumformteils ist es möglich, eine Aufstellstruktur 14 zu realisieren, über welche das CPAP-Gerät 12 elastisch nachgiebig auf einer Stellfläche aufstellbar ist. Die Aufstellstruktur 14 ist bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als Randwulst ausgebildet.
Figur 6 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines in das erfindungsgemäße Schaumformteil einsetzbaren Anschlussstrukturbauteils 5, das einen Atemgasleitungsabschnitt 5a und einen Druckmessschlauch-Anschlussabschnitt 5b aufweist. Das Anschlussstrukturbauteil 5 ist abschnittsweise in das erfindungsgemäße Schaumformteil einbettbar. An dem Anschlussstrukturbauteil 5 ist auch eine Fluss-Sensoreinrichtung 15 vorgesehen, durch welche Drucksignale aus dem Leitungsabschnitt 5a abgegriffen werden können, auf deren Grundlage der Atemgasfluss errechnet werden kann.
Figur 7 zeigt eine Prinzipskizze zur Erläuterung weiterer Möglichkeiten, zur Ausbildung der Luftleitungskanäle sowie der zur Aufnahme von Funktionskomponenten des CPAP-Geräts in dem Schaumformteil auszubildender Hohlräume. Bei der in Figur 7 gezeigten Variante ist ein, aus einem Schaummaterial gebildeter Kernkörper 16 in einen ersten Formteilabschnitt 1' sowie einen zweiten Formteilabschnitt 2' unter Belassung von Luftführungskanälen 3, eingesetzt.
Figur 8 zeigt eine Skizze eines erfindungsgemäßen Schaumformteils mit darin ausgebildeten Luftleitungskanälen 3 mit unterschiedlichen Querschnittsgeometrien. Die Luftleitungskanäle 3 sind bei diesem Ausführungsbeispiel mit einer Ummantelung 17 versehen, die hier ebenfalls aus einem Schaummaterial gefertigt ist und in den ersten bzw. den zweiten Formteilabschnitt V , 2' eingesetzt ist.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Zufuhr eines Atemgases, insbesondere CPAP-Gerät, mit: einer Fördereinrichtung zur Förderung des Atemgases auf ein über dem
Umgebungsdruck liegendes Druckniveau, einer Gehäuseeinrichtung, zur Aufnahme der Fördereinrichtung, und einer Luftfuhrungsstruktur zur Leitung des Atemgases von der Fördereinrichtung zu einem Ausgangsbereich, wobei die Luftfuhrungsstruktur als aus einem geschäumten Werkstoff gefertigtes
Schaumformteil ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumformteil Luftleitungskanäle definiert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumformteil in einen ersten Formteilabschnitt und in einen zweiten Formteilabschnitt unterteilt ist.
4. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführungsstruktur derart ausgebildet ist, dass diese eine Schallabsorptionsstrecke bildet.
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallabsorptionsstrecke im Zusammenspiel des ersten Formteilabschnitts mit dem zweiten Formteilabschnitt gebildet ist.
6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallabsorptionsstrecke abschnittsweise durch den ersten Formteilabschnitt und abschnittsweise durch den zweiten Formteilabschnitt gebildet ist.
7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Stützstrukturen vorgesehen sind, zur Abstützung des Schaumformteiles.
8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumformteil lösbar mit den Stützstrukturen gekoppelt ist.
9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumformteil an die Stützstrukturen angespritzt ist.
10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumformteil einen Aufnahmeabschnitt definiert, zur elastisch nachgiebigen Aufnahme der Fördereinrichtung.
11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeabschnitt derart ausgebildet ist, dass die Fördereinrichtung darin spielfrei mit leichtem Presssitz aufgenommen ist.
12. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Formteilabschnitt und der zweite Formteilabschnitt unterschiedliche Materialeigenschaften aufweisen.
13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Formteilabschnitte eine Filtereinrichtung bildet.
14. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an den Schaumkörper eine Filtereinrichtung angekoppelt ist.
15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumkörper einen Aufstellabschnitt bildet.
16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseeinrichtung eine Aufnahmeglocke bildet und auf den Schaumkörper aufgesetzt ist.
17. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Luftführungskanäle durch einen Außenflächenbereich des Schaumkörpers gebildet ist.
18. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallabsorptionsstrecke einen mehrfach gewundenen Verlauf aufweist.
19. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die, die Schallabsorptionsstrecke umsäumende, durch den Schaumkörper oder einen daran vorgesehenen Überzug gebildete Kanalinnenwandung , mit Schallabsorptionsprofilierungen versehen ist.
20. CPAP Gerät umfassend ein Kernmodul sowie ein zur Aufnahme des Kernmoduls vorgesehenes Außenmodul, wobei das Kernmodul einen Schaumkörper umfasst und in diesem Schaumkörper ein Luftleitungsweg ausgebildet ist, der mit einer Atemgasfördereinrichtung in Verbindung steht, zur Bereitstellung eines Atemgasleitungsabschnitts mit schallabsorbierenden Eigenschaften.
21. CPAP-Gerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Atemgasfördereinrichtung in den Schaumkörper eingebettet ist.
22. CPAP-Gerät nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumkörper mehrteilig ausgebildet ist.
23. CPAP-Gerät nach wenigstens einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass in den Schaumkörper Funktionskomponenten eingesetzt sind.
24. CPAP-Gerät nach wenigstens einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass in den Schaumkörper Leitungsstrukturbauteile eingesetzt sind.
25. CPAP-Gerät nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungsstrukturbauteil als Ätemschlauch-Anschlussstrukturbauteil und/oder Luftbefeuchter-Anschlussstrukturfoauteil ausgebildet ist.
26. CPAP-Gerät nach wenigstens einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumkörper eine Befestigungseinrichtung zur Aufhängung der Fördereinrichtung und/oder weiterer Funktionskomponenten des Gerätes bildet.
27. CPAP-Gerät nach wenigstens einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den weiteren Funktionskomponenten um ein Netzteil handelt.
28. CPAP-Gerät nach wenigstens einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den weiteren Funktionskomponenten um Sensoreinrichtungen (Druck und/oder Volumenstrom) handelt.
29. CPAP-Gerät nach wenigstens einem der Ansprüche 20 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den weiteren Funktionskomponenten um eine Steuereinrichtung handelt.
30. CPAP-Gerät nach wenigstens einem der Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den weiteren Funktionskomponenten um Ventileinrϊchtungen handelt.
31. CPAP-Gerät nach wenigstens einem der Ansprüche 20 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den weiteren Funktionskomponenten um Schaltereϊnrichtungen handelt.
32. CPAP-Gerät nach wenigstens einem der Ansprüche 20 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass das die Geometrie des Schaumteiles durch ein
Kunststoffspritzwerkzeug bestimmt ist und das Schaumteil durch einen Kunststoffmaterial-Spritzvorgang gefertigt ist.
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