NO159343B - Apparat for bekjempelse av hypotermi ved inhalering av varm, fuktig luft. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en apparatur for bekjempelse av hypotermi hos mennesker ved inhalering av varm, fuktig luft, av den type som omfatter midler for å drive luft i en rettet strøm, midler for oppvarming av strømmen, midler for å fukte luften og en slange for å kanalisere luften gjennom et munnstykke, omfattende et munnstykkeforbiløp og en lufttemperatursensor.

Forsøk har vist brukbarheten av å kunne tilføre varme via pulmonærkanalene til et ulykkesoffer i hypotermitilstand.

Således kan det menneskelige legeme ansees å bestå av to hoveddeler når det gjelder termisk regulering. Den mest følsomme del eller termiske kjerne er den del der temperaturen vanligvis holdes ved 37°C, nemlig den del som inkluderer hjerne, hjerte, lever osv. Den andre del kan ansees som perifer i forhold til den første og kan tolerere variable temperaturer, gitt at de organiske funksjoner opprettholdes og evnene til gjensidig påvirkning med legemets omgivelser. Den andre del inkluderer prinsipielt muskler og lemmer.

En vesentlig temperaturforskjell mellom disse to hoveddeler

av det menneskelige legemet kan således aksepteres, forutsatt at temperaturen i den termiske kjerne selv ikke faller under 30°C, en temperatur under hvilken hjertet begynner å virke dårlig og sogar kan stoppe.

Forsøk har vist at hjertet må høre til den termiske kjerne i legemet for å holde de vitale deler i optimal driftstilstand således at enhver lokal hypotermi ved den perimetre eller andre del kan motvirkes. Man har observert at ved å innføre varmluft direkte gjennom lungene er det mulig å tilfreds-stille dette krav, forutsatt at varmluften ellers er

I

tilstrekkelig fuktet til å forhindre risikoen for bronkial-spasmer og å tørke ut åndedrettskanalene.

Flere løsninger er allerede foreslått med henblikk på å tilveiebringe varm og fuktig luft for dette formål.

En løsning består i å benytte et ytre forbrenningssystem slik som en varmeplate eller en brenner for å ' oppvarme en vannbeholder og derved skaffe tilveie damp for inhalering av pasienten.

Denne prosedyre kan imidlertid være farlig da dampens temperatur ikke kan styres og dampen derfor kan skade åndedrettskanalene.

i

Videre krever bruken av en slik innretning en stabil og horisontal posisjon som ofte ikke kan realiseres i praksis

i

fordi hypotermi vanligvis skjer som en konsekvens av uhell på vanskelig tilgjengelige steder.

i

I tillegg medfører bruken av en brenner hyppig lagring av brennbar gass, noe som medfører en risiko |som ikke kan overses.

j

En annen løsning trekker inn eksoterme reaksjoner av kalk ved eksponering til vann. Imidlertid gir slike eksoterme reaksjoner ikke store muligheter for nøyaktig temperaturkon-troll i reaksjonsgassen og tilfredsstiller derfor ikke de

i

angitte krav om tilførsel av en blanding av fuktet luft ved konstant og kontrollert temperatur for å bringe personen i en mottagende, avslappende og forventende tilstand som lover de beste resultater ved behandling av ulykkesforårsaket hypotermi.

i

Ved siden av dette er vanskeligheten ved gjennomføring av en slik tilnærmelse i forbindelse med et trafikkuhell eller en ulykke i fjellet åpenbar. Videre tillater jikke en slik i

i

tilnærmelse til problemet noen alenestående evne som er nødvendig i praksis for å forhindre og å kontrollere hypotermi.

Foreliggende oppfinnelse er derfor rettet mot å overvinne manglene ved de idag kjente innretninger for å bekjempe hypotermi og involverer inhalering av varm, fuktig luft ved å tilveiebringe en bærbar apparatur med betydelig evne til å kunne virke alene, brukbar i enhver krevet posisjon.

Hovedgjenstanden for oppfinnelsen er således å tilveiebringe en apparatur som muliggjør effektiv avlevering innen et vidt område omgivelsestemperaturer og atmosfæriske trykk, av varm, fuktig luft kontrollert til en justerbar maksimal temperatur som er optimal for å oppvarme et legemes termiske kjerne uten risiko for åndedrettskanalene.

En annen gjenstand for oppfinnelsen er å tilveiebringe en apparatur som lett kan manipuleres av personer som ikke nødvendigvis er trenet med henblikk på dens bruk og en apparatur som er ekstremt robust, spesielt uttrykt ved slagstyrke.

Ytterligere en gjenstand for oppfinnelsen er å tilveiebringe en kompakt apparatur istand til å kunne innføres, løftes til, engasjeres i eller på annen måte anbringes i ethvert rom gjennom hvilket et menneskelig legeme har passert på forhånd, for å utføre alle de krevede redningstrinn på et menneske som lider under eller vil kunne lide under hypotermi .

Gjenstanden for oppfinnelsen er delvis konstruert for å tjene som ulykkesutstyr i ulykkessituasjoner som opptrer i fjelland, på veier eller autostradaer eller til sjøs, blant andre steder.

I henhold til dette angår foreliggende | oppfinnelse en

i

apparatur av den Innledningsvis nevnte art og denne apparatur

i karakteriseres ved at den omfatter: i

et sylindrisk isolerende hus j

omfattende et hovedlegeme som definerer en innløpsmunning og med et lokkj med en u-tløpsmunning,

- en luftsirkulasjonsinnretning ianordnet i

et rom som står i forbindelse ;med innløpet og tilpasset til å føre luft aksialt gjennom huset,

- i huset en varme- fukterenhet | anordnet i

et andre rom mellom nevnte første rom

i

og utløpsmunningen og bestående av en fjernbar ringformet patron avlet hydro filt materiale beregnet for å I fuktes med vann, hvis hule senter danner en strømningskanal for luft mellom det første rom ogjutløpsmunningene og videre en bunt av elektriske motstandselementer som strekker seg langsjlengden av

kanalen, samt reguleringsanordninger som regulerer varmeenergien som avgis av enheten og styres av en temperaturmålesonde og to termostater forbundet med enheten.

Forskjellige andre trekk ved oppfinnelsen vil bli åpenbare ved å lese den følgende beskrivelse av noen illustrerende

i utførelsesformer under henvisning til de ledsagende tegning-er, j

i

Fig. 1 er et tverrsnitt av enhejten ifølge

i

oppfinnelsen. <1>

I

Fig. 2 er et tverrsnitt langs linjen II-II i fig. 1.

i

Fig. 3 er et blokkdiagram av en av komponentene ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 er et tverrsnitt identisk det til fig. 2 bortsett fra at det viser en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen.

Under henvisning til figurene 1 og 2 kan enheten sies å omfatte et prinsipielt sylindrisk hus 1, lukket i en ende av en vegg 2 som definerer et luftinnløp 3. Den andre ende av huset 1 inneholder luftutløpet 4 i det vesentlige sentrert.

I en utførelsesform består huset 1 av to konsentriske hus la og lb bestående av i det vesentlige varmeisolerende materi-aler med høy styrke. De to hus la og lb er føyet sammen ved hjelp av et fyllstoff 5 av isolerende materiale, f.eks. et åpentcellet eller lukketcellet skummemateriale hvis densitet velges slik at det bidrar til den høye styrke i enheten som helhet når skummet fast presses inn mellom de to mot hverandre vendende vegger i de konsentriske hus la og lb.

I en foretrukket konstruksjon omfatter huset 1 et hovedlegeme ljL og et andre legeme eller deksel l£. Nevnte andre legeme eller deksel I2 er tilpasset til legemet 1^ ved hjelp av et hengsel 6 og en egnet festeanordning 7 slik som en spenne.

Dekslet eller lokket I2 danner utløpet 4 med en hylse 8 tilpasset til temporær eller permanent forbindelse med en slange 9 hvis frie ende er utstyrt med et munnstykke eller en ansiktsmaske 10. Slangen 9 er, umiddelbart foran stykket eller masken 10, utstyrt med et forbiløp eller en lufte-anordning 11 utstyrt med en utsiippsventil 12 som er følsom overfor trykket i slangen 9.

Innenfor hovedlegemet lj er det to rom, 13 og 15, anbragt respektive mot den bakre innvendige endevegg 2 og i fronten, delvis i lokket I2. og separert ved en partielltverrskille-vegg 14.

Rommet 13 inneholder luftsirkulasjonsanordninger^ 16 slik som en vifte, for å bevege luft som hentes fra det I utvendige av huset 1 gjennom innløpet 3. Disse anordninger 16 kan bestå av en elektrisk motor 17 montert på en hvilken som helst egnet måte, direkte eller indirekte i endeveggen 2, og driver en drivaksel 18 aksialt sentrert i husjet 1, med en propell eller et vifteblad 19 for å drive luft eller en gassblanding i retning av pilen f^ gjennom en åpning i skilleveggen 14 og til rommet 15. Motoren 17 mates fortrinnsvis med elektrisk strøm fra en utvendig kraftkilde hvortil nødenheten er forbundet via en kabel.

I visse tilfeller kan rommet 13 være konstruert stort nok til å huse en selvbåret kraftenhet slik som ét oppladbart batteri.

i

Rommet 15 inneholder en oppvarme- fukter 20. ,Denne underenheten 20 inkluderer en bunt 21 av elektriske motstandselementer 22, fortrinnsvis av bladtypen holdt parallelt med hverandre ved hjelp av fester 23 som vist i figurene 1 og 2. Bundten 21 strekker seg koaksialt med aksen til huset 1 i det minste en del av lengden av rommet 15. Bunten er elektrisk forbundet med reguleringsanordninger 24 som kontrollerer krafttilførselen til motstandselementene fra den indre eller ytre elektriske energikilde.! Reguleringsanordningene 24 er fortrinnsvis gitt en ringform tilpasset til arrangement i rommet 13 rundt luftsirkulasjonsinn-retningene 16.

I

Underenheten 20 omfatter videre en ringformet fuktepatron 25 omfattende en sylindrisk utvendig vegg 26 hvis utvendige diameter er konstruert til tett innpassing i rommet 15. For dette formål er den indre perimetervegg av rommet 15 utstyrt med aksiale ribber 27 for patronsentrering og |fastholdlngs-formål. Fuktepatronen 25 omfatter i tillegg til den utvendige vegg en sylindrisk innvendig vegg 28, konsentrisk med den utvendige vegg 26 som omgir et hult senter 29 som tjener både som kanal for luftstrømmen som drives ved innretningen 16 og som leie for motstandsbunten 21. Den innvendige perifere vegg 28 er av åpen konstruksjon slik som trådduk, ekspandert metall, perforerte folier eller plater eller et lignende materiale.

De perifere vegger 26 og 28 er festet sammen via transvers-vegger som gir et ringrom fylt med en masse M av fibrøst eller lignende materiale med en markert hydrofil karakter. F. eks. kan forbindelsen eller materialet 5 bestå av cellulosef ibermateriale.

Fuktepatronen 25 er tilformet for å fylle det indre volum av rommet 15 for å være istand til aksialt å være fast i forholdet til det siste mellom skilleveggen 14 og den innvendige vegg av lokket 13. hvilke vegger selv om det ikke er vist i figurene, kan være utstyrt med anslag eller lignende ting av et elastisk materiale for fastholding.

Reguleringsinnretningene 24, spesielt vist ved blokkdiagram-met i fig. 3, er tilpasset å svare på en varmesensorer 30. I hypotermibehandlingsenheten ifølge oppfinnelsen befinner denne sensor 30 seg i sentrum av slangen 9 nær endestykket 10 og, i ethvert tilfelle, noe oppstrøms ventilforbiløpet 11. Reguleringsanordningene 24 styres også av en første termostat 31 i rommet 15 for å registrere temperaturen i luften som forlater underenheten 20 gjennom slangen 9 samt av en andre termostat 32 som registrerer temperaturen utviklet av motstandsbunten 21 i det sentrale rom 29.

Termostatene i 31 og 32 er serieforbundet i energitil-førselskretsen 33 for motstandsbunten 21, styrt av reguleringsanordningene 24. Disse midler 24 omfatter som vist i fig.3 justerbare potensiometre 30a, 30b og 30c, forbundet med komparatorer 34a, 34b og 34c idet de sistnevnte er innarbeidet som sikkerhetsforholdsregler for | å holde den elektriske kontinuitet i forbindelsen mellom |varmesensoren 30 og energitilførselskretsen 33 ved åpne- og lukkeanord-ninger.

Det skal være klart at reguleringsanordnirigene 24 kan

i

fremstilles på en hvilken som helst annen ekvivalent måte innenfor en fagmanns kompetanse. j

i

Driften av den ovenfor beskrevne inhalatorenhet skal nu beskrives.

i

j

Ved oppstart driver luftsirkulasjonsanordningene 16 innløps-luft i retning av pilen f^ gjennom rommet lj5. Ved å slå enheten på slutter også kretsen 33 som forårsaker at energi strømmer til motstandselementene 22 i bunten 21. Luften som drives ved midlene 16 beveger seg gjennom bunt|en 21 og blir oppvarmet før de strømmer til slangen 9.

Oppvarming av bunten 21 forårsaker at vannet som holdes i materialet M i patronen 25 fordamper gjennom den åpne perifere vegg 28 og til strømningskanalene 29 slik at den oppvarmede luft fanger opp vann før den strømmer til slangen 9. Den oppvarmede, fuktede luft holdes ved konstant temperatur av en sensor 30 som virker på reguleringsanordningene

i

24. Således kan den hypoterme person inhalere gjennom

I

endestykket 10 luft med en konstant temperatur regulert i henhold til den varmetilførsel som er nødvelndig<,> for en spesifikk hypotermitilstand og tilpasset de valgte parametre justert ved hjelp av potensiometre 30a.

Luften i slangen 9 holdes ved konstant temperatur takket

i

være varmesensoren 30, uansett varmetap som kan inntre langs lengden av slangen på grunn av varierende driftsbetingelser. Utløp av varm fuktig luft utover det som virkelig benyttes av pasienten slippes ut gjennom forbiløpet 11 som tjener enten kun for å lufte ut enheten til atmosfæren eller for å

lede overskuddsluft for oppvarming av pasientens perifere kroppsdeler el.l.

Under drift av enheten forårsaker fordamping i sjiktene av hydrofilt materiale M nærmest motstandsbunten 21 at vann i de perifere eller ytre sjikt migrerer radialt mot det indre. Dette resulterer i et gradvis vanntap som muliggjør at en i det vesentlige konstant fordampingshastighet kan opprettholdes, noe som gir fuktig luft med noe nær konstant hygrometri.

Arrangementet med patronen 25 rundt bunten 21 muliggjør at man gir materialet M en ytterligere varmeisolerende rolle for å redusere radialvarmetap i forbindelse med den isolerende art av huset 1.

Det skal fremheves at luftstrømningsanordningen 16 og reguleringsanordningene 24 befinner seg mellom innløpet 3 og under enheten 20 slik at midlene 16 og 24 ikke underkastes oppvarming under enhetens drift eller termiske belastninger som ugunstig kan påvirke deres drift, spesielt i løpet av tiden.

Innløpet 3 bærer fortrinnsvis en hylse 35 utstyrt med en strupeskive 36. Hylsen 35 er tilpasset til enten å suge inn luft direkte fra den ytre omgivelse eller til forbindelse med en gasskilde egnet for den nødvendige behandling.

Som vist i fig. 1 kan hylsen 35 også bære to rør 35a og 35b som muliggjør at de to nettopp nevnte eventualiteter kan kombineres, for samtidig inntak av frisk luft og en komple-mentærgassblanding tilmåtet fra en hjelpetank.

Det fremgår ved å sammenligne fig. 4 med fig. 2 at den innvendige perifere vegg 28 i patronen 25 kan være forbundet med en mansjett 37 som kan beveges enten aksialt eller i vinkel. En slik mansjett kan tjene til å justere grense-flatearealet mellom patronen 25 og strømningskanalen 29 for derved å gjøre det mulig å Innstille på forhånd fuktighets-i

graden for varmluftutløpet og, hvis nødvendig, på denne måte å påvirke enhetens levetid.

Huset 1 er i det foregående definert til å ;bestå av to deler, fremstilt for lettere Innføring og erstatning av fuktepatronen 25. Man kan også tenke seg et hus 1 med et fyllhull som gjør det mulig å lade om patronen; fra en ytre vannkilde.

Under ny henvisning til fig. 2 ser man at hovedlegemet 1^ og sekundærlegemet eller lokket l£ er forlenget meddeler i form av ringhåndtak 38 og 39 som også tjener til å beskytte ende-hylsene 35 og 8.

Det skal fra den foregående beskrivelse være klart at de anordninger som ligger innenfor oppfinnelsens ramme gir en kompakt, bærbar apparatur istand til å avgi varmluft med kontrollert temperatur og i det vesentlige konstant fuktig-het .

Den konstruktive utførelsesform av oppfinnelsen gjør det videre mulig at enheten kan benyttes i enhver posisjon mens den er enten partielt eller helt selvforsynt, avhengig av hvorvidt den elektriske kraft som er nødvendig for dens drift hentes fra en ytre kilde eller en innebygget kraftkilde.

i

i

I tillegg til dette er enhetens effekt uavhengig lav omgivel-sestemperatur og trykk. Videre gjør den termiske isolasjon som oppnås ved konstruksjonen av huset og det jkonsentriske arrangement av fuktepatronen 25 i forhold til motstandsbunten 21 det mulig å gi egnet fukt- og temperaturkontrol-lert varmluft over et betydelig tidsrom, selv junder meget vanskelige driftsbetingelser, uten å måtte justere enhetens drift.

Claims (1)

1. Apparatur for bekjempelse av hypotermi hos mennesker ved Inhalering av varm, fuktig luft, av den type som omfatter midler for å drive luft i en rettet strøm, midler for oppvarming av strømmen, midler for å fukte luften og en slange for å kanalisere luften gjennom et munnstykke, omfattende et munnstykkeforbiløp og en lufttemperatursensor, karakterisert ved at den omfatter: - et sylindrisk isolerende hus (1) omfattende et hovedlegeme (li) som definerer en innløps munning (3) og med et lokk (I2) med en utløpsmunning (4), - en luftsirkulasjonsinnretning (16) anordnet I et rom (13) som står i forbindelse med innløpet (3) og tilpasset til å føre luft aksialt gjennom huset, - i huset en varme- fukterenhet (20) anordnet i et andre rom (15) mellom nevnte første rom (13) og utløpsmunningen (4) og bestående av en fjernbar ringformet patron (25) av et hydro-fllt materiale beregnet for å fuktes med vann, hvis hule senter (29) danner en strømnings kanal for luft mellom det første rom (13) og utløpsmunningene (4) og videre en bunt (21) av elektriske motstandselementer (22) som strekker seg langs lengden av kanalen, samt reguleringsanordninger (24) som regulerer varmeenergien som avgis av enheten (20) og styres av en temperaturmålesonde (30) og to termostater forbundet med enheten (20).

2. Apparatur ifølge krav 1, karakterisert ved at luftsirkulasjonsanord-ningen (16) og reguleringsanordningen (24) befinner seg i samme rom (13) anordnet mellom luftinnløpsmunningen (3) og oppvarmings- og fukteenheten (20).<3->Apparatur ifølge krav 2, karakterisert ved at reguleringsanordningen (24) er anordnet i form av et ringformet legeme som omgir luftsirkulasjonsinnretningen(16). 4. Apparatur ifølge kravene 1 eller 2, karakterisert ved at reguleringsanordningen (24) er forbundet med en termostat (31) anordnet nær utløpsmunningen (4) og en andre termostat (32) ;anordnet i motstandselementene (22). 5. Apparatur ifølge krav 1, karakterisert ved at de elektriske motstandselementer (22) har lamellær form og strekker seg parallelt med luftsirkulasjonsretningen. i' 6. Apparatur ifølge krav 1, karakterisert ved at patronen (25) har en lukket ytre vegg (26) og en perforert indre vegg (28) som begrenser den sentrale strømningskanal (29), jog videre mellom disse to vegger en masse (M) av hydrofilt materiale. 7. Apparatur ifølge krav 6, karakterisert ved at den indrej perforerte vegg er forbundet med en mobil tilsvarende perforert mansjett (37) for å regulere kommunikasjonsoverflaten mellom det indre volum av patronen og den sentrale strømningskanal.! I

8. Apparatur ifølge krav 1, karakterisert ved at huset (1) består av to konsentriske hus (la-lb) som seg imellom avgrenser et ringformet rom utstyrt med et materiale (5) med god termisk isolasjonskoeffislent.

9. Apparatur ifølge krav 1, karakterisert ved at innløpsmunningen (3) for luft er utstyrt med en forbindelseshylse (35) utstyrt med en strupeskive (36).