DE69735060T2

DE69735060T2 - Einheit zur befeuchtungseinstellung

Info

Publication number: DE69735060T2
Application number: DE69735060T
Authority: DE
Original assignee: Respironics Inc
Current assignee: Respironics Inc
Priority date: 1996-07-16
Filing date: 1997-07-08
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2017-07-09
Also published as: US6394084B1; KR20000023824A; ES2251027T3; JPH1028737A; CA2261594A1; US6877510B2; EP0934091B1; AU3186797A; DE69735060D1; WO1998002199A1; CA2261594C; US20020170559A1; US6557551B2; EP0934091A1; AU719885B2; US20030192953A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einheit zum Einstellen der Befeuchtung und ein Verfahren für die Herstellung einer Einheit zum Einstellen der Befeuchtung.
Stand der Technik
Bspw. offenbart die GB-A-2176405 (die ein Mitglied der Patentfamilie der japanischen Anmeldung 62.26,076 ist) eine Einheit zum Einstellen der Befeuchtung, bei der eine Röhre mit einer umfangsseitigen Wand mit kleinen Öffnungen eingesetzt ist, die groß genug sind, um Wasserdampf den Durchtritt zu ermöglichen, jedoch klein genug, um Wasser den Durchgang zu versperren. Diese Einrichtung zum Einstellen der Befeuchtung ist mit einer Röhre mit einer Umfangswand versehen, welche kleine Öffnungen aufweist, wobei die Umfangswand bezüglich des Durchmessers etwas größer ist und so angeordnet ist, dass ein elektrisch exothermes Element mit einem Innendurchmesser von mindestens 3 mm oder mehr in der einen Röhre angeordnet ist. Beim Gebrauch wird die Röhre mit einer Wasserzufuhrquelle zum Zuführen von Wasser verbunden und wird während der Benutzung ständig mit Wasser befüllt, wobei der Wasserdampf mit Hilfe von Wärme, die durch das elektrisch exotherme Element erzeugt wird, von der Innenseite der Röhre durch die kleinen Öffnungen, die in der Umfangswand vorhanden sind, zur Außenseite der hohlen Fasern abgeführt wird.
Deshalb kann eine solche Einheit zum Einstellen der Befeuchtung, wie sie dort offenbart ist, nicht nur die Funktion der Befeuchtung erfüllen, wenn sie bspw. in einem Einlasspfad (einem Einlasskreislauf) einer künstlichen Beatmungsvorrichtung positioniert ist, sondern sie kann auch in einem Einlasspfad eingesetzt werden, indem die äußere Form der Einheitseinstellung der Befeuchtung in Form einer Röhre genutzt wird. Bei ihrem Einsatz als Befeuchtungseinheit benötigt sie keine großvolumige Kammer.
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Für die vorstehend beschriebene Einheit zur Einstellung der Befeuchtung wird jedoch eine Röhre bereitgestellt, die bezüglich ihres Durchmessers etwas größer ist, um die Erzeugung einer bestimmten Menge an Wasserdampf zu gewährleisten. Wenn die Röhre einmal zerbricht, würde eine unakzeptabel große Wassermenge aus der Röhre austreten, und ein derartiges Leck erzeugt verschiedene Nachteile. Bspw. kann es in dem Fall, dass eine solche Einheit zum Einstellen der Befeuchtung in einem Einlasspfad einer künstlichen Beatmungsvorrichtung platziert ist, schädlich sein, wenn durch Lecks ausgetretenes Wasser eine Abnahme der Befeuchtungsfunktion hervorrufen würde und wenn solch ausgetretenes Wasser in die Einlassseite der künstlichen Beatmungsvorrichtung fließen würde, d.h. diejenige Seite, an der sie mit einem Patienten verbunden ist.
Ausgehend von der vorstehenden Situation wurde die vorliegende Erfindung ausgeführt, und sie hat die Hauptaufgabe, eine Einheit zum Einstellen der Befeuchtung anzugeben, welche den Nachteil, der andernfalls aufgrund von Beschädigungen hervorgerufen wird, ausgleicht, selbst wenn derartige Beschädigungen auftreten, wobei gleichzeitig die Befeuchtungsfunktion und dergleichen, die ursprünglich durch die Einheit zum Einstellen der Befeuchtung ausgeführt wird, beibehalten wird.
Die vorliegende Erfindung hat die zweite Aufgabe, eine Einheit zur Befeuchtung für eine künstliche Beatmungsvorrichtung anzugeben, bei der die Einheit zum Einstellen der Befeuchtung eingesetzt ist.
Des Weiteren hat die vorliegende Erfindung die dritte Aufgabe, ein Verfahren für die Herstellung der Einheit zum Einstellen der Befeuchtung anzugeben.
Mittel zum Lösen der Probleme
Um die vorstehend angegebene Hauptaufgabe zu lösen, gibt die vorliegende Erfindung nach Anspruch 1 eine Einheit zum Einstellen der Befeuchtung an, welche folgendes aufweist:
ein exothermes Element mit einer äußeren Oberfläche;
eine Anzahl hohler Fasern, die auf der äußeren Oberfläche des exothermen Elements angeordnet ist, wobei jede hohle Faser in der Anzahl der hohlen Fasern einen wasserführenden Kanal aufweist, der durch eine umfangsseitige Wand der hohlen Faser begrenzt ist, um Wasser nahe der äußeren Oberfläche des exothermen Elements zu führen,
dadurch gekennzeichnet, dass die umfangsseitige Wand jeder hohlen Faser eine Anzahl von exakten Öffnungen aufweist, die groß genug sind, um es zu ermöglichen, dass Wasserdampf durch sie hindurch tritt, wobei sie jedoch klein genug sind, um zu verhindern, dass Wasser durch sie hindurchtritt, so dass Wasser, das im Kanal jeder hohlen Faser geführt wird, nicht mit dem exothermen Element in Berührung gelangt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein künstliches Beatmungssystem angegeben, aufweisend:

(a) eine Quelle von Ansauggasen, die dafür ausgelegt ist, eine Strömung von Atemgas zu erzeugen;
(b) eine Einlassleitung, welche mit der Quelle von Ansauggasen gekoppelt ist, um die Strömung der Atemgase einem Patienten zuzuführen; und
(c) eine Einheit zum Einstellen der Befeuchtung, welche in der Einlassleitung angeordnet ist, wobei die Einheit zum Einstellen der Befeuchtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 ausgebildet ist.

Ein Verfahren zum Bewirken einer künstlichen Beatmung umfasst folgendes:

(a) Schaffen einer Strömung von Atemgas;
(b) Bringen der Strömung von Atemgas zum Patienten über eine Patientenleitung;
(c) Einsetzen einer Befeuchtungseinheit in der Patientenleitung, wobei die Befeuchtungseinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 ausgebildet ist;
(d) Abgeben einer Wasserströmung an die Anzahl an Hohlfasern (14) der Befeuchtungseinheit; und
(e) Erhitzen des Wassers in der Anzahl an Hohlfasern über das exotherme Element der Befeuchtungseinheit.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Einheit zum Einstellen der Befeuchtung angegeben, aufweisend:
Bereitstellen einer Anzahl an hohlen Fasern, wobei jede hohle Faser der Anzahl an hohlen Fasern durch eine umfangsseitige Wand begrenzt ist, welche exakte Öffnungen aufweist, die groß genug sind, um es zu ermöglichen, dass Wasserdampf durch sie hindurchtritt, jedoch klein genug, um Wasser am Durchtreten zu hindern; und
Wickeln der Anzahl an hohlen Fasern um ein exothermes Element, so dass die Anzahl an hohlen Fasern auf der äußeren Oberfläche des exothermen Elements angeordnet ist.
Effekte der Erfindung
Da die vorliegende Erfindung nach Anspruch 1 die Anzahl an hohlen Fasern aufweist, die auf der äußeren Oberfläche des exothermen Elements gehalten werden, wobei jede der Hohlfasern die umfangsseitige Wand mit den exakten Öffnungen aufweist, von denen jede groß genug ist, um Wasserdampf hindurchtreten zu lassen, aber klein genug, um Wasser nicht hindurchtreten zu lassen, kann sie nicht nur in einem Pfad von geringem Durchmesser eingesetzt werden, sondern auch ihre Befeuchtungsfunktion in ausreichendem Maße ausführen, indem Wasserdampf zur Außenseite jeder der zahlreichen Hohlfasern von der Innenseite jeder der zahlreichen Hohlfasern aus durch die exakten Öffnungen, welche in jeder der umfangsseitigen Wände vorhanden sind, ausgebracht wird, in dem einfach jede der zahlreichen Hohlfasern mit Wasser gefüllt wird und die zahlreichen Hohlfasern mit dem exothermen Element aufgeteilt werden.
Darüber hinaus kann, da die Einheit zur Einstellung der Befeuchtung durch die vielen hohlen Fasern mit geringer Gesamtgröße strukturiert ist und jede hohle Faser, welche die zahlreichen hohlen Fasern ausmachen, einen geringen Durchmesser aufweist, eine Menge an Wasser, das aus den Hohlfasern austritt, falls es dies tut, auf ein sehr geringes Niveau reduziert werden, selbst wenn die Hohlfasern beschädigt, zerbrochen usw. werden, wodurch die Befeuchtungsfunktion nicht reduziert wird und die Einrichtung so verbessert wird, dass derartiges Wasser, das aus ihnen austritt, weder Unannehmlichkeiten noch wesentliche Probleme schafft.
Darüber hinaus kann, da die zahlreichen Hohlfasern auf der äußeren Oberfläche des exothermen Elements gehalten werden und einen bestimmten Grad an physikalischer Intensität aufweisen, das exotherme Element auch als Mittel zum Stützen der Anordnung der zahlreichen Hohlfasern, die am exothermen Element gehalten werden, eingesetzt werden.
Aus dem Vorstehenden ist offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung eine Einheit zur Einstellung der Befeuchtung angeben kann, die so ausgelegt ist, dass die Befeuchtungsfähigkeit so hoch gehalten wird wie bei der ursprünglichen Einheit zur Einstellung der Befeuchtung, wobei gleichzeitig die Nachteile, die sonst aufgetreten sind, selbst wenn sie beschädigt ist, gemildert werden. Zusätzlich sollen die zahlreichen Hohlfasern ständig an ihrem gegebenen Platz gehalten werden, selbst wenn ein Element zum Stützen deren Lage nicht separat vorhanden ist.
Da die vorliegende Erfindung so strukturiert ist, dass das exotherme Element ausdehnbar ist, kann die Fähigkeit zur Befeuchtung verbessert werden, indem der Bereich des exothermen Elements, der die zahlreichen Hohlfasern erhitzt, sowie auch die Fähigkeit des Haltens der Lage der zahlreichen Hohlfasern, welche am exothermen Element gehalten werden, vergrößert werden.
Da die vorliegende Erfindung so strukturiert ist, dass das exotherme Element aus einem elektrisch exothermen Element besteht, kann die Wärmemenge, die in den zahlreichen Hohlfasern dem Wasser zuzuführen ist, ohne Abfall und mit einem hohen Grad an Präzision geregelt werden. Demzufolge kann die erfindungsgemäße Einheit zum Einstellen der Befeuchtung die Zuverlässigkeit und Stabilität ihrer Befeuchtungsfunktion gewährleisten.
Da die vorliegende Erfindung nach Anspruch 3 eine Einheit zur Einstellung der Befeuchtung angibt, bei der das elektrisch exotherme Element aus dem Heizdraht zum Erzeugen von Wärme auf die Zufuhr von elektrischem Strom hin, sowie dem elektrischen Isolationselement, das um den Heizdraht herum angeordnet ist, um eine elektrische Isolation zu gewährleisten, besteht, wird die Sicherheit bei der Bedienung gewährleistet, da die Isolationsfunktion selbst dann gewährleistet wird, wenn das elektrisch exotherme Element als exothermes Element eingesetzt wird.
Gemäß Anspruch 5 der vorliegenden Erfindung wird eine Einheit zur Einstellung der Befeuchtung angegeben, bei der als exothermes Element ein Wärmerohr eingesetzt ist. Hierdurch kann die Struktur der erfindungsgemäßen Einheit zur Einstellung der Befeuchtung vereinfacht werden, da keine elektrische Isolation benötigt wird, anders als beim elektrisch exothermen Element, und zwar zumindest in einem Bereich, in dem die zahlreichen hohlen Fasern gehalten werden und die Befeuchtung ausgeführt wird.
Zusätzlich ist das Wärmerohr aus einem Element hergestellt, das im Wesentlichen eine solche physikalische Stärke aufweist, das die Fähigkeit des Haltens der Lage der Einheit zum Einstellen der Befeuchtung gemäß der Erfindung in einem höheren Ausmaß verbes sert werden kann, indem die Stärke des Wärmerohrs benutzt wird, um die Lage der zahlreichen Hohlfasern, die am Wärmerohr gehalten werden, das als exothermes Element eingesetzt wird, zu halten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, da ein Heizer als Wärmequelle zum Erhitzen des exothermen Abschnitts des exothermen Elements eingesetzt wird, die Einheit zum Einstellen der Befeuchtung gemäß der Erfindung nicht nur einen sicheren Betrieb der Wirkung des Wärmerohrs als exothermes Element gewährleisten, sondern kann auch die gleiche Wirkung und die gleichen Effekte erzielen, wie sie durch die vorliegende Erfindung nach Anspruch 5 erreicht wird.
Da die vorliegende Erfindung eine Einheit zum Einstellen der Befeuchtung angibt, bei der die zahlreichen Hohlfasern um das exotherme Element gewickelt sind, kann der sichere Kontakt der zahlreichen Hohlfasern mit dem exothermen Element gewährleistet werden, wodurch die Übertragung von Wärme vom exothermen Element zu den zahlreichen Hohlfasern verbessert werden kann, und die Befeuchtungsfunktion derselben kann leicht erhöht oder verringert werden, indem die Menge an Hohlfasern, die um das exotherme Element gewickelt sind, eingestellt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 6 sind die zahlreichen Hohlfasern spiralförmig um das exotherme Element gewickelt, so dass die gleiche Wirkung und die gleichen Effekte durch die vorliegende Erfindung wie oben beschrieben auch hierdurch erreicht werden können.
Da die vorliegende Erfindung nach Anspruch 7 eine Einheit zur Einstellung der Befeuchtung bereitstellt, bei der die zahlreichen Hohlfasern so um das exotherme Element gewickelt sind, dass die Achse jeder der zahlreichen Hohlfasern so angeordnet ist, dass sie im Wesentlichen parallel zur Achse des exothermen Elements ist, können die gleiche Wirkung und die gleichen Effekte durch die vorliegende Erfindung wie oben beschrieben auch hierdurch erreicht werden.
Die vorliegende Erfindung nach Anspruch 9 gibt eine Einheit zum Einstellen der Befeuchtung an, bei der die zahlreichen Hohlfasern an jeder Seite des exothermen Elements gebündelt sind und der gebündelte Abschnitt der zahlreichen Hohlfasern mit einem Anschluss ausgebildet ist, der mit der Seite der Wasserversorgungsquelle zu verbinden ist. Deshalb benötigt die erfindungsgemäße Einheit zum Einstellen der Befeuchtung keinerlei Vorbereitungen für einen separaten Anschluss, so dass die Zahl der benötigten Teile hierfür verringert werden kann.
Zusätzlich können, da der Anschluss, dem das Wasser zugeführt wird, auf einer Endseite des exothermen Elements liegt, die Abstützung der Einheit zur Einstellung der Befeuchtung und die Zufuhr von Wasser zu dieser an einer Stelle ausgeführt werden, indem die eine Endseite derselben auf das Anbringungsobjekt montiert wird, wodurch die Art der Verwendung der Einheit zur Einstellung der Befeuchtung vereinfacht wird.
Da die vorliegende Erfindung nach Anspruch 10 eine Einheit zum Einstellen der Befeuchtung angibt, bei der die zahlreichen Hohlfasern an jeder der beiden Seiten des exothermen Elements gebündelt sind und jeder der gebündelten Abschnitte der zahlreichen Hohlfasern mit dem Anschluss ausgebildet ist, der an die Seite der Wasserspeisequelle anzuschließen ist, ist es nicht notwendig, den Anschluss separat herzustellen, wodurch die Anzahl an Teilen hierfür verringert werden kann. Zusätzlich kann, da Wasser den zahlreichen Hohlfasern von ihren beiden Endseiten aus zugeführt werden kann, die Zufuhr von Wasser zu jeder der zahlreichen Hohlfasern mit hoher Geschwindigkeit und hoher Präzision aufgeführt werden. In diesem Fall kann, da die umfangsseitige Wand jeder der zahlreichen Hohlfasern mit solch kleinen Öffnungen ausgebildet ist, von denen jede groß genug ist, um es zu ermöglichen, dass Wasserdampf durch sie hindurch tritt, jedoch klein genug ist, um Wasser nicht hindurch zu lassen, die in jeder der zahlreichen Hohlfasern vorhandene Luft durch die kleinen Öffnungen, die in der umfangsseitigen Wand jeder der zahlreichen Hohlfasern ausgebildet sind, nach außen abgeführt werden, wenn ihnen das Wasser zugeführt wird, und zwar sogar dann, wenn das Wasser den zahlreichen Hohlfasern von ihren beiden Enden aus zugeführt wird. Deshalb kann die Einheit zur Einstellung der Befeuchtung in einem solchen Zustand eingesetzt werden, dass die zahlreichen Hohlfasern mit Wasser allein befüllt werden können, ohne dass Luft in ihnen vorhanden ist.
Darüber hinaus kann, selbst wenn die zahlreichen Hohlfasern auf der Seite des einen Anschlusses blockiert werden, Wasser von der Seite des anderen Anschlusses zuge führt werden. Dies kann die Sicherheit der Wasserzufuhr zu den zahlreichen Hohlfasern in hohem Maße gewährleisten.
Die vorliegende Erfindung gibt eine Einheit zum Einstellen der Befeuchtung an, bei der beide Seiten der zahlreichen Hohlfasern auf jeder Seite des exothermen Elements gebündelt sind und der gebündelte Abschnitt der zahlreichen Hohlfasern mit dem Anschluss, der mit der Seite der Wasserzufuhrquelle zu verbinden ist, ausgebildet ist. Somit kann die vorliegende Erfindung die gleiche Wirkung und die gleichen Effekte liefern, wie durch die vorliegende Erfindung gemäß den Ansprüchen 9 und 10 ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung nach Anspruch 12 gibt eine Einheit zur Einstellung der Befeuchtung an, bei der der befeuchtende strukturelle Körper durch die zahlreichen Hohlfasern strukturiert ist, welche auf der äußeren umfangsseitigen Oberfläche des exothermen Elements gehalten sind und welche jeweils eine umfangsseitige Wand mit den exakten Öffnungen aufweisen, von denen jede groß genug ist, um es zu ermöglichen, dass Wasserdampf durch sie hindurchtritt, jedoch klein genug, damit Wasser nicht durch sie hindurchtreten kann, und wobei der befeuchtende strukturelle Körper in der kurzen Verbindungsröhre angeordnet ist, so dass er lösbar mit der daran anzubringenden Röhre verbunden wird. Somit kann diese Erfindung die Nachteile, welche anderenfalls durch Beschädigungen hervorgerufen werden, selbst dann merklich mildern, wenn solche Beschädigungen auftreten würden, während die Fähigkeit zur Befeuchtung usw., welche ursprünglicherweise von der Einheit zum Einstellen der Befeuchtung gehalten wurde, beibehalten wird.
Weiter kann die Einheit zum Einstellen der Befeuchtung gemäß Anspruch 13 der vorliegenden Erfindung stets ihre vorgegebene Lage halten, und zwar ohne Hilfe einer separaten Einheit zum Stützen der Lage der zahlreichen Hohlfasern. Zusätzlich kann die Einheit zum Einstellen der Befeuchtung einfach dadurch gebrauchsfertig gemacht werden, dass die kurze Verbindungsröhre mit der damit zu verbindenden Röhre verbunden wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 13 wird eine gerade Röhre für die kurze Verbindungsröhre verwendet, um dieselbe Wirkung und dieselben Effekte zu erzielen, wie sie erfindungsgemäß nach Anspruch 12 in der vorstehend beschriebenen Weise erreicht werden können.
Da die vorliegende Erfindung nach Anspruch 14 eine Einheit zur Einstellung der Befeuchtung angibt, bei der ein Anbringungsflansch lösbar an der kurzen Verbindungsröhre angebracht ist, wird die Montage des befeuchtenden strukturellen Körpers auf der kurzen Verbindungsröhre vereinfacht und darüber hinaus werden dieselbe Wirkung und dieselben Effekte wie bei der Ausführungsform nach Anspruch 12 auf die gleiche Weise wie oben erreicht.
Bei der vorliegenden Erfindung wird nach Anspruch 15 eine im Wesentlichen L-förmige Röhre für die kurze Verbindungsröhre eingesetzt, um dieselbe Wirkung und dieselben Effekte zu erzielen, wie sie durch die vorliegende Erfindung nach Anspruch 12 auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben erreicht werden können. Zusätzlich kann der Röhrenabschnitt auf der einen Seite der L-fömrigen Röhre als Abschnitt zum Stützen (Anbringen) des befeuchtenden Strukturkörpers mit hoher Präzision eingesetzt werden.
Darüber hinaus kann der befeuchtende strukturelle Körper einfach dadurch betriebsbereit gemacht werden, dass der befeuchtende strukturelle Körper in die Montageöffnung des Röhrenabschnitts auf der einen Seite des befeuchtenden strukturellen Körpers eingesetzt wird. Dies kann die Montagebetriebsfertigkeit verbessern.
Die vorliegende Erfindung nach Anspruch 16 ist so angeordnet, dass die kurze Verbindungsröhre leicht mit einem Objekt einer Struktur mit innerer und äußerer Doppelröhre verbunden werden kann, so dass sie den Vorteil bietet, dass die Einheit zum Einstellen der Befeuchtung leicht an ein derartiges Objekt gesetzt werden kann und darüber hinaus Wirkungen und Effekte erzielt werden können, die ähnlich denjenigen der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 15 sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der strukturelle Körper zur Befeuchtung in seiner Gesamtheit innerhalb der kurzen Verbindungsöhre aufgenommen werden und deshalb kann der strukturelle Körper zur Befeuchtung durch die kurze Verbindungsröhre geschützt werden, wobei auch Wirkung und Effekte ähnlich denjenigen nach Anspruch 15 der vorliegenden Erfindung auf die vorstehend beschriebene Weise erhalten werden können.
Die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch 18 kann Wirkung und Effekte ähnlich denjenigen erreichen, die durch die vorliegende Erfindung nach jedem der Ansprüche 1 bis einschließlich 17 erhalten werden können, selbst wenn die Einheit zum Einstellen der Befeuchtung in einer Einlassleitung eines künstlichen Beatmungssystems zur Befeuchtung der Atemgase angeordnet ist.
Da gemäß Anspruch 18 der vorliegenden Erfindung Ansauggase in der Einlassleitung unter Einsatz der Einheit zum Einstellen der Befeuchtung befeuchtet werden können, kann eine Befeuchtungseinheit für ein künstliches Atemsystem unter Einsatz der Einheit zur Einstellung der Befeuchtung angegeben werden.
Arten der Ausführung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Beispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die 1 bis 7 zeigen eine Einheit zum Einstellen der Befeuchtung gemäß einer ersten Ausführungsform zur Ausführung der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt ist, bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Einlassröhre einer Einlassleitung in einem künstlichen Atemsystem, die einen (nicht gezeigten) Adapter, welcher mit der Lunge eines Patienten verbunden ist, mit einer Quelle zum Zuführen von Ansauggasen verbindet, welche allerdings nicht gezeigt ist, wobei ein innerer Abschnitt der Einlassröhre 1 einen Einlasspfad 2 bildet. Die Ansauggase 3 (das Vorhandensein von Ansauggasen und die Richtung ihrer Strömung werden durch den Pfeil angezeigt) strömen aus der Quelle zum Zuführen des Ansauggases gegen den Adapter. Der innere Durchmesser des Einlasspfads 2 kann bspw. im Bereich zwischen 14 mm und 16 mm für ein Kind als Patienten und von 20 mm bis 24 mm für einen erwachsenen Patienten gewählt worden.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ist bei der Ausführungsform gemäß der Erfindung die Einlassöhre 1 lösbar mit der Einheit 4 zum Einstellen der Befeuchtung verbunden, welche mit einer kurzen Verbindungsröhre 5, einem Anbringungsflansch 6 und einem strukturellen Körper 7 zur Befeuchtung ausgestattet ist.
Die kurze Verbindungsröhre 5 kann eine gerade Röhre sein, und ihre beiden Endabschnitte sind luftdicht anliegend (verbunden), wobei jeder mit dem Verbindungsendabschnitt des Verbindungsendteils 1a der Einlassröhre 1 verbunden ist, um damit verbunden zu werden. Der äußere Durchmesser der kurzen Verbindungsröhre 5 ist so gesetzt, dass er etwas größer ist als der Innendurchmesser der Einlassröhre 1, um den luftdichten Angriff an der Einlassröhre 1, die daran anzuschließen ist, zu gewährleisten, und er kann entsprechend der einzusetzenden Einlassröhre 1 ausgewählt werden. Natürlich kann in diesem Fall das Verhältnis des Angriffs der kurzen Verbindungsröhre 5 an das Verbindungsendteil 1a der Einlassröhre 1 so sein, dass der innere Umfang der kurzen Verbindungsröhre 5 mit dem äußeren Umfang des Verbindungsendteils 1a der Einlassröhre 1 in Angriff steht. In einem solchen Fall ist der innere Durchmesser der kurzen Verbindungsröhre 5 so gewählt, dass er etwas geringer ist als der Außendurchmesser des Verbindungsendteils 1a der Einlassröhre 1, die damit zu verbinden ist, um einen luftdichten Angriff an der damit zu verbindenden Einlassröhre 1 zu gewährleisten. Darüber hinaus ist es in diesem Fall überflüssig zu erwähnen, dass die Verwendung einer Dichtung, eines Verbindungsbandes oder dergleichen vorzugsweise empfohlen wird, um die Luftdichtigkeit zu verbessern.
Die umfangsseitige Wand auf einer Endseite der kurzen Verbindungsröhre 5 (in den 1 und 2 auf der linken Seite) ist mit einer Montageöffnung 8 zum Anbringen des Anbringungsflansches 6 ausgebildet. Die Montageöffnung 8 befindet sich an der Position außerhalb des Verbindungsendteils 1a der Einlassröhre 1 nach dem Verbinden mit dem Verbindungsendteil 1a derselben und ist so angeordnet, dass es ermöglicht wird, dass das Innere der kurzen Verbindungsröhre 5 nach außen verbunden wird.
Der Anbringungsflansch 6 besteht aus einem Flanschabschnitt 6a in einer quadratischen Plattenform oder dergleichen und einem zylindrischen Halteabschnitt 6b.
Der Flanschabschnitt 6a des Anbringungsflansches 6 ist so geformt, dass er entlang einer äußeren Umfangswand der kurzen Verbindungsröhre 5 angeordnet ist und ist mit der kurzen Verbindungsröhre 5 durch eine Schraube 9 verbunden, um die Montageöff nung 8 der kurzen Verbindungsröhre 5 dichtend abzudecken. Der Flanschabschnitt 6a ist darüber hinaus mit einer Verbindungsöffnung 10 versehen, welche es ermöglicht, dass die Montageöffnung 8 der kurzen Verbindungsröhre 5 sich nach außen in das Zentrum des Flanschabschnitts 6a öffnet.
Der Halteabschnitt 6b des Anbringungsflansches 6 ist so angeordnet, dass er in Bezug auf die Plattenoberfläche des Flanschabschnitts 6a in einem Zustand, in dem die Verbindungsöffnung 10 des Flanschabschnitts 6a zu einer Öffnung 11 an dessen Basisende gerichtet ist, aufrecht steht. Der Halteabschnitt 6b ist dafür angeordnet, durch die Montageöffnung 8 der kurzen Verbindungsröhre 5 über die gesamte Länge der Montageöffnung 8 der kurzen Verbindungsröhre 5 eingeschoben zu werden, wobei er sich bis zum Zentrum der kurzen Verbindungsröhre 5 in Radialrichtung erstreckt, und ist dann auf der anderen Endseite der kurzen Verbindungsröhre 5 unter einem im Wesentlichen rechten Winkel gekrümmt (in den 1 und 2 auf der rechten Endseite). Die Endöffnung 12 ist so angeordnet, dass sie der Öffnung auf dem anderen Ende der kurzen Verbindungsröhre 5 gegenübersteht. Die Endöffnung 12 an dem einen Ende des Halteabschnitts 6b ist bezüglich ihrer Länge groß genug, dass sie mit dem strukturellen Körper 7 zur Befeuchtung in Eingriff gebracht werden kann und von diesem gehalten werden kann, und die Endöffnung 12 ist so angeordnet, dass sie durch die Verbindungsöffnung 10 des Flanschabschnitts 6a des Halteabschnitts 6b nach außen in Verbindung steht.
Wie in 3 gezeigt ist, umfasst der strukturelle Körper 7 zur Befeuchtung das exotherme Element 13, die zahlreichen Hohlfasern 14, die an der äußeren Oberfläche des exothermen Elements 13 zu halten sind, und die netzartige Abdeckröhre 15, in die das exotherme Element 13 und die zahlreichen Hohlfasern 14 einzuschieben und mit dieser in Eingriff zu bringen sind.
In dieser Ausführungsform der Erfindung ist das exotherme Element 13 ein elektrisches exothermes Element einer säulenartigen und ausdehnbaren Form und kann bspw. einen Durchmesser im Bereich von etwa 3 mm bis 6 mm und eine Gesamtlänge im Bereich von etwa 1 m bis 2 m aufweisen. Die Länge in der ausdehnbaren Richtung (in den 1 und 2 die Länge nach rechts und links) des exothermen Elements 13 ist so gesetzt, dass sie kürzer ist als die axiale Länge der kurzen Verbindungsröhre 5. Das exotherme Element 13 weist einen Heizdraht 16 (einen Heizungsdraht) und ein elektrisches Isolationselement 17 auf, welches den Umfang des Heizdrahts 16 umgibt, um eine elektrische Konfiguration zu gewährleisten. Der Heizdraht 16 ist im Inneren des elektrischen Isolationselements 17 angeordnet und hat die Funktion, bei der Zufuhr elektrischen Stromes Wärme zu erzeugen. Ein Verbindungsstrang 18 in einem Abdeckungszustand, der mit dem Heizdraht 16 zu verbinden ist, erstreckt sich von der einen Endseite des exothermen Elements 13 nach außen. Der obere Endabschnitt des Verbindungsstrangs 18 ist mit einem der Anschlüsse 19 zum Zuführen elektrischen Stromes versehen. Das Isolationselement 17 gewährleistet eine Isolation nach außen, und sowohl das Isolationselement 17 als auch der Heizdraht 16 gewährleisten eine hohe Intensität.
Jede der zahlreichen Hohlfasern 14, welche die zahlreichen Hohlfasern 14 ausmachen, weist an ihrer umfangsseitigen Wand exakte Öffnungen (bspw. eine Porosität von etwa 57,8 %) auf, von denen jede es ermöglicht, dass Wasserdampf hindurchtritt, jedoch kein Wasser hindurchlässt. Jede der zahlreichen Hohlfasern ist bezüglich der Größe exakt (bspw. mit Außendurchmesser von 413 μm, Innendurchmesser von 282 μm, Gesamtlänge etwa 1,2 m bis 1,5 m). In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die zahlreichen Hohlfasern (in dieser Ausführungsform von 40 bis 60 Hohlfasern) 14 in einer solchen Stellung angeordnet, dass die Achse jeder der zahlreichen Hohlfasern 14 um ihren gesamten Umfang herum angeordnet ist, so dass sie nahezu parallel zur Achse des exothermen Element ist, und der gesamte Umfang des exothermen Elements 13 ist mit den zahlreichen Hohlfasern 14 umwickelt. In diesem Fall sind die zahlreichen Hohlfasern 14 in der Mitte in der Richtung, in welcher sie sich erstrecken, gefaltet, und das exotherme Element 13 ist mit den gefalteten zahleichen Hohlfasern 14 umwickelt. Der Endabschnitt auf der zum Pfad öffnenden Seite beider Endabschnitte jeder der zahlreichen Hohlfasern 14 ist so angeordnet, dass er sich von der einen Endseite des exothermen Elements 13 in einem Zustand, in dem die Enden der zahlreichen Hohlfasern gleichmäßig angeordnet sind, nach außen erstreckt.
Es ist anzumerken, dass der gefaltete Abschnitt der zahlreichen Hohlfasern 14 abgerundet ist, so dass sie nicht eingequetscht werden.
Wie in den 3 und 4 gezeigt, werden die beiden Endabschnitte jeder der zahlreichen Hohlfasern 14 in einem solchen gleichmäßig angeordneten Zustand miteinander an einer Position außerhalb jeder der einen Endseiten des exothermen Elements 13 mit einem Klebemittel 20 zu einem Bündel vereinigt. Der gebündelte Abschnitt ist mit einem Anschluss 21 der Anschlüsse in einer gegebenen Form zum Zuführen von Wasser ausgebildet. Auf das Ausbilden des einen Anschlusses 21 hin kann das Klebemittel 20 in das Innere der zahlreichen Hohlfasern 14 eintreten, so dass der eine Endabschnitt der gebündelten zahlreichen Hohlfasern 14, in den Klebemittel eingedrungen ist, in runde Scheiben geschnitten wird, um eine neue Endoberfläche auszubilden. Der Verbindungsstrang 18 ist so angeordnet, dass er sich durch die zahlreichen Hohlfasern 14 nach außen erstreckt.
Wie in 3 gezeigt ist, stellt die netzartige Abdeckröhre 15 eine Netzform dar, die sowohl in ihrer Axial- als auch in ihrer Radialrichtung ausdehnbar ist. Die netzartige Abdeckröhre 15 weist eine Öffnung auf, die sich axial über die gesamte Länge erstreckt und deren Inneres mit der Außenseite in Verbindung setzt. Das exotherme Element 13 und die zahlreichen Hohlfasern 14, die um die äußere Oberfläche des exothermen Elements 13 gewickelt sind, sind in die netzartige Abdeckröhre 15 abdichtend eingeschoben. Die zahlreichen Hohlfasern 14 dürfen mit einem geeigneten Grad an Druck gegen die äußere Oberfläche des exothermen Elements drücken, welcher Druck durch die Kraft bei der Kontraktion der netzartigen Abdeckröhre 13 erzeugt wird.
Der befeuchtende strukturelle Körper 7 ist hauptsächlich von einer ausdehnbaren Form, die von der Form des exothermen Elements 13 abhängt, und ist so geformt, dass der Durchmesser des befeuchtenden strukturellen Körpers 7 kleiner ist als der Innendurchmesser der kurzen Verbindungsröhre 5 und dass die Länge in seiner Ausdehnungsrichtung kürzer ist als die axiale Länge der kurzen Verbindungsröhre 5. Der befeuchtende strukturelle Körper 7 ist so angeordnet, dass er in seiner Gesamtheit innerhalb der kurzen Verbindungsröhre 5 aufgenommen werden kann.
Ein Endabschnitt (in den 1 und 2 der linke Endabschnitt) des befeuchtenden strukturellen Körpers 7 wird in engem Angriff an den Endabschnitt des Halteabschnitts 6b des Anbringungsflansches 6 der kurzen Verbindungsröhre 5 gehalten. Andererseits ist der andere Endabschnitt (in den 1 und 2 der rechte Endabschnitt) des befeuchtenden strukturellen Körpers 7 eine Seite mit freiem Ende, die sich gegen die andere Endseite der kurzen Verbindungsröhre 5 erstreckt. Darüber hinaus sind der Verbindungsstrang 18 und die zahlreichen Hohlfasern 14 im Halteabschnitt 6b gegen die Außenseite des Anbringungsflansches 6 durch die Verbindungsöffnung 10 hindurch fortgesetzt. Der eine Stecker 21 in dem Verbindungsstrang 18 und der eine Stecker 19 zum Zuführen elektrischen Stroms zu den zahlreichen Hohlfasern 14 befinden sich außerhalb des Anbringungsflansches 6.
Der befeuchtende Strukturkörper 7 kann gemäß den Schritten der 5 bis 7 hergestellt werden.
Wie in 5 gezeigt, werden zunächst die zahlreichen Hohlfasern 14 hergestellt, von denen jede eine Umfangswand mit den exakten Öffnungen aufweist, von denen jede groß genug ist, um es Wasserdampf zu ermöglichen, durch sie hindurch zu treten, jedoch klein genug, um kein Wasser durchzulassen, so dass sie als Ansammlung 22a von zahlreichen Hohlfasern in Schichtform ausgebildet werden, wobei die Achse jeder der zahlreichen Hohlfasern 14 so angeordnet ist, dass sie im Wesentlichen parallel zu einander sind. Durch Kombinieren der zahlreichen Hohlfasern 14 auf die vorstehend beschriebene Weise können die zahlreichen Hohlfasern 14 kollektiv so behandelt werden, dass sie nicht gestreut werden, wodurch die Arbeit für das Festhalten der zahlreichen Hohlfasern 14 am exothermen Element 13 stark verbessert werden kann.
In diesem Fall kann ein Fadenelement 23 oder dergleichen eingesetzt werden, um die zahlreichen Hohlfasern 14 integral miteinander zu der Ansammlung der zahlreichen Hohlfasern zu verbinden.
Dann wird, wie in 5 gezeigt, die Ansammlung 22a der zahlreichen Hohlfasern in der Mitte in die Richtung gefaltet, in die sich jede der zahlreichen Hohlfasern 14 erstreckt, und das exotherme Element 13 wird auf der gefalteten Ansammlung 22a der zahlreichen Hohlfasern angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt wird der andere Endabschnitt des exothermen Elements 13 so angeordnet, dass er mit dem gefalteten Abschnitt der Ansammlung 22a der zahlreichen Hohlfasern bündig wird, während darauf geachtet wird, dass der gefaltete Abschnitt der Ansammlung 22a der zahlreichen Hohlfasern nicht gequetscht wird und dass die Achse des exothermen Elements 13 so angeordnet wird, dass sie im Wesentlichen parallel zur Achse jeder der zahlreichen Hohlfasern 14 ist. Darüber hinaus werden beide Endabschnitte der zahlreichen Hohlfasern 14 so angeordnet, dass sie von dem einen Endabschnitt des exothermen Elements 13 aus nach außen vorstehen.
Danach wird, wie in 6 gezeigt, die Ansammlung 22a der zahlreichen Hohlfasern um das exotherme Element 13 gewickelt, wobei der Zustand auf die vorstehend beschriebene Weise aufrechterhalten wird. Durch Halten der zahlreichen Hohlfasern 14 in jenem Zustand an der äußeren Oberfläche des exothermen Elements 13 und durch Anordnen der zahlreichen Hohlfasern 14 so, dass der Bereich des exothermen Elements 13, in dem die zahlreichen Hohlfasern 14 am exothermen Element 13 gehalten werden, vergrößert wird, wird die Fähigkeit zur Befeuchtung des befeuchtenden Strukturkörpers 7 (der Befeuchtungseinstellungseinheit 4) verbessert.
Zu diesem Zeitpunkt wird, wie in den 5 und 7 gezeigt, der Verbindungsstrang 18 so angeordnet, dass er sich durch die zahlreichen Hohlfasern 14 erstreckt und gegen die Außenseite der gewickelten Ansammlung 22a von zahlreichen Hohlfasern erstreckt. Hierdurch kann leicht die Arbeit ausgeführt werden, um den einen Stecker 21 auszubilden, was leicht im anschließenden Schritt erfolgen kann.
Dann werden, wie in 7 gezeigt, die Ansammlung 22a der zahlreichen Hohlfasern und das exotherme Element 13 in die Abdeckröhre 15 aus dehnbarem Gitter eingeführt. Die zahlreichen Hohlfasern 14 werden mit hoher Präzision am exothermen Element 13 gehalten, und jede der zahlreichen Hohlfasern 14 ist in Kontakt mit dem exothermen Element 13 mit einem geeigneten Grad an Druckkraft, wodurch die Übertragung von Wärme vom exothermen Element 13 auf jede der zahlreichen Hohlfasern 14 verbessert wird.
Als nächstes wird, wie in den 3 und 4 gezeigt, der Endabschnitt der gefalteten Ansammlung 22a an Hohlfasern auf ihrer Pfadöffnungsseite (die beiden Endabschnitte der zahlreichen Hohlfasern 14) mit einem Klebemittel 20 zu einem Bündel vereinigt. Der gebündelte Abschnitt wird mit dem einen Stecker 21 ausgebildet, um den befeuchtenden Strukturkörper 7 auszubilden. Dies erfordert es nicht, dass einen Stecker separat hergestellt wird, weswegen die Anzahl an Teilen verringert werden kann. Darüber hinaus wird es ermöglicht, dass Wasser von beiden Endseiten der zahlreichen Hohlfasern diesen zugeführt werden kann, wodurch jede der zahlreichen Hohlfasern 14 mit Wasser bei einer hohen Geschwindigkeit und mit einem hohen Grad an Präzision gefüllt werden kann.
Zu diesem Zeitpunkt kann der eine Stecker 21 durch Kombinieren beider Endabschnitte der zahlreichen Hohlfasern 14 miteinander oder durch separates Kombinieren jedes der Endabschnitte der zahlreichen Hohlfasern 14 miteinander ausgebildet werden.
Wie in 1 gezeigt, wird der eine Stecker 21 des befeuchtenden Strukturkörpers 7, welcher auf die oben beschriebene Weise hergestellt wurde, durch eine Wasserzufuhrröhre 25 mit einem Wasserbehälter 24 als Quelle von Speisewasser verbunden. Der Wasserbehälter 24 wird mit einer vorgegebenen Menge an Wasser befüllt, und die in den Wasserbehälter 24 abgefüllte Menge Wasser kann von außen visuell bestätigt werden, da der Wasserbehälter 24 aus transparentem oder durchscheinendem Material hergestellt ist. Der Wasserbehälter 24 ist auf einem (nicht gezeigten) Pol in aufgehängtem Zustand angebracht, und das in den Wasserbehälter 24 eingefüllte Wasser ist mit einem vorgegebenen Positionskopf versehen. Der Wasserbehälter 24 ist darüber hinaus an seinem unteren Abschnitt mit einem Wasserauslass 24a und an seinem oberen Abschnitt mit einer (nicht gezeigten) Öffnung versehen, durch welche das Innere des Behälters nach außen in Verbindung steht.
Ein Endabschnitt der Wasserzufuhrröhre 25 ist mit dem Wasserauslass 24a des Wasserbehälters 24 verbunden (bspw. durch Halten in Eingriff), und der andere Endabschnitt ist mit dem anderen Stecker 26 (schematisch gezeigt) als Gegenstück zum Stecker 21 ausgebildet, wie in den 1 und 4 gezeigt. Der andere Stecker 26 ist so ausgebildet, dass er mit einem Stecker 21 auf luftdichte Weise durch einmalige Berührung in Eingriff gebracht werden kann.
Darüber hinaus ist die Wasserzuführröhre 25, wie in 1 gezeigt, mit einer Wassertropfen-Zählvorrichtung 27 als Strömungsmessgerät zum Messen der Wasserströmung versehen. Die Wassertropfen-Zählvorrichtung 27 ist so angeordnet, dass eine Wasserströmung auf Seiten des Steckers 21 ermöglicht wird, welches in den zahlreichen Hohlfasern 14 ausgebildet ist, nachdem das Wasser aus dem Wasserbehälter 24 in die Wassertropfen-Zählvorrichtung 27 getropft ist. Darüber hinaus ist die Wassertropfen-Zählvorrichtung 27 so angeordnet, dass der Zustand, in dem das Wasser tropft, von außen visuell bestätigt werden kann.
Der andere Stecker 28 ist mit dem einen Stecker 19 für die Zufuhr elektrischen Stromes, wie in 1 gezeigt, verbunden, um elektrischen Strom zuzuführen, und der andere Stecker 28 für die elektrische Stromzufuhr ist seinerseits mit einer Stromquelle 30 durch eine Einstelleinheit 29 verbunden. Durch Verbinden der beiden Stecker 19 und 28 für die elektrische Stromzufuhr kann dem Heizdraht 16 elektrischer Strom zugeführt werden, wodurch dieser Wärme erzeugt und somit jede der zahlreichen Hohlfasern 14 erwärmt, um Wasserdampf in die Einlassgase 3 aus den zahlreichen Hohlfasern 14 abzugeben. Die Menge des zu diesem Zeitpunkt abzugebenden Wasserdampfs kann automatisch auf der Basis der Differenz zwischen dem Druck des Wasserdampfes in den zahlreichen Hohlfasern 14 und dem Druck des Wasserdampfs im Einlasspfad 2 eingestellt werden.
Es ist jedoch anzumerken, dass die Temperatur der Einlassgase durch das elektrische exotherme Element 13 gesetzt wird, damit sie nicht höher wird als ein vorgegebener Temperaturgrad, d. h. als diejenige Temperatur, bei der für den Patienten Unannehmlichkeiten auftreten können.
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen M einen Monitor. Der Monitor M ist auf der stromabwärts gelegenen Seite der Einheit 4 zur Einstellung der Befeuchtung vorhanden, wobei Signale aus einem Temperatur-Feuchtigkeitssensor 31 zum Erfassen der Temperatur und der Feuchtigkeit der Einlassgase 3 und Signale aus einem Sensor zur Detektierung von Wassertropfen, welcher Wassertropfen in der Wassertropfenvorrichtung 27 detektiert, diesem zugeführt werden. Der Monitor M überwacht die Größen dieser Signale und steuert ein Alarmmittel (bspw: eine Alarmlampe oder einen Alarmsummer) an, wenn er feststellt, dass sie höher als das eingestellte Niveau sind.
Somit kann die Befeuchtungseinheit 34 mit der vorstehend beschriebenen Struktur natürlich die Fähigkeit zur Befeuchtung zum Befeuchten der Einlassgase 3 in einem geeigneten Ausmaß auf der Basis des Abgebens von Wasserdampf aus dem befeuchteten Strukturkörper 7 demonstrieren, wenn der befeuchtende strukturelle Körper 7 im Einlasspfad 2 mit geringem Durchmesser angeordnet ist. Darüber hinaus ist die Befeuchtungseinheit 34 so ausgelegt, dass ein Brechen der Hohlfasern 14 oder andere Schäden (bspw. ein Wasserleck in den Hohlfasern 14) mit extrem hoher Präzision überwacht werden kann, da der Sensor zur Detektierung von Wassertropfen den Austritt von Wasser, sogar einen sehr geringen, aus den Hohlfasern 14 aufgrund des Zerbrechens oder von Beschädigungen der Hohlfasern 14 als Variation des Zustands, in dem Wasser auf die Seite der Wassertropfeneinheit 27 tropft (d.h. ob der eingestellte Zustand erfüllt wurde), erfassen kann, und der detektierte Zustand wird zum Monitor M und dann zum Alarmmittel 33 übertragen.
Darüber hinaus sind gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zusätzlich zu den hierin offenbarten Inhalten die zahlreichen Hohlfasern 14 dadurch strukturiert, dass die zahlreichen Hohlfasern 14 in ihrer Gesamtheit eine geringe Größe aufweisen und dass jede der zahlreichen Hohlfasern 14, welche die zahlreichen Hohlfasern 14 bilden, einen extrem kleinen Durchmesser aufweist. Deshalb kann, selbst wenn die Hohlfasern 14 zerbrochen oder beschädigt würden oder andere Fehler auftreten, die Menge an Wasser, die aus den Hohlfasern 14 austritt, auf ein extrem niedriges Niveau geregelt werden, so dass die erfindungsgemäße Befeuchtungseinheit nicht die Fähigkeit zur Befeuchtung verringert und die Nachteile und Probleme mindern kann, welche andernfalls aufgrund des Austritts von Wasser in einem so hohen Maß bewirkt würden, dass derartige Nachteile und Probleme nicht in substantiellen Ausmaß hervorgerufen werden, selbst wenn solche bewirkt würden.
In diesem Fall werden, obwohl die zahlreichen Hohlfasern 14 im Wesentlichen flexibel sind, sie auf dem exothermen Element 13 gehalten, das physikalisch in gewissem Ausmaß stärker ist, so dass das exotherme Element 13 die Funktion des Stützens der flexiblen Hohlfasern 14 zeigen kann. Deshalb können die zahlreichen Hohlfasern 14 ständig ihre vorgegebene Lage beibehalten, ohne dass ein Lagestützmittel separat vorgesehen werden muss, da das exotherme Element 13 als Einheit zum Halten der Lage der zahlreichen Hohlfasern 14 ebenfalls eingesetzt wird.
Darüber hinaus ist das exotherme Element 13 säulenförmig und in beide Richtungen ausziehbar, so dass der Bereich des exothermen Elements zum Erhitzen der zahlreichen Hohlfasern 14 und der Bereich desselben zum Halten jener leicht vergrößert werden können, wodurch Verbesserungen der Fähigkeit zum Befeuchten ermöglicht werden und die Fähigkeit des Haltens der Lage der zahlreichen Hohlfasern 14 in höherem Ausmaß verbessert wird.
Darüber hinaus kann, da das exotherme Element 13 aus dem elektrisch exothermen Element besteht, die Stärke des Heizens der zahlreichen Hohlfasern 14 (d.h. des darin enthaltenen Wassers) ohne Verlust und mit hoher Präzision geregelt werden, wodurch die Befeuchtungsfähigkeit der Einheit 4 zum Einstellen der Befeuchtung gemäß der vorliegenden Erfindung zuverlässig und sicher gemacht wird.
In diesem Fall ist das elektrische Isolationselement 17 vorhanden, welches den Heizdraht 16 zum Gewährleisten der Isolation umgibt. Somit wird, selbst wenn das elektrisch exotherme Element als exothermes Element 13 eingesetzt wird, eine Isolation nach außen gewährleistet und gleichzeitig kann die Sicherheit bei der Benutzung gewährleistet werden.
Darüber hinaus sind die zahlreichen Hohlfasern 14 um das exotherme Element 13 so gewickelt, dass die Achse jeder der zahlreichen Hohlfasern 14 so angeordnet ist, dass sie im Wesentlichen parallel zur Achse des exothermen Elements 13 ist, wodurch ein sicherer Kontakt jeder der zahlreichen Hohlfasern 14 mit der äußeren Oberfläche des exothermen Elements 13 gewährleistet wird und Übertragung von Wärme zu jeder der zahlreichen Hohlfasern 14 von dem exothermen Element 13 verbessert wird. Zusätzlich kann die Menge der zahlreichen Hohlfasern 14, die um das exotherme Element 13 gewickelt werden, leicht eingestellt werden, wodurch eine gute Einstellung der Zunahme oder Abnahme der Fähigkeit zur Befeuchtung der erfindungsgemäßen Einheit zur Einstellung der Befeuchtung ermöglicht wird.
Zusätzlich sind die zahlreich Hohlfasern 14 außerhalb der einen Endseite des exothermen Elements 13 gebündelt, und der gebündelte Abschnitt ist mit dem einen Stecker 21 ausgebildet, der mit dem Wasserbehälter 24 zu verbinden ist. Deshalb kann die erfindungsgemäße Einheit zur Einstellung der Befeuchtung die Anzahl an Teilen reduzieren, da ein solcher Stecker nicht separat hergestellt werden muss.
Darüber hinaus befindet sich der eine Stecker 21 zum Zuführen von Wasser auf der einen Endseite des exothermen Elements 13. Durch Verwenden der einen Endseite des exothermen Elements 13 als der Seite zum Stützen eines Anbringungsobjektes können das Stützsystem, das Wasserzufuhrsystem und das Zufuhrsystem für den elektrischen Strom der erfindungsgemäßen Einheit 4 zur Einstellung der Befeuchtung an einer Stelle konzentriert werden, wodurch die Arten des Gebrauchs und die Struktur der Verbindung vereinfacht werden können und die Verbindungsarbeit effizienter gemacht werden kann.
Zu diesem Zeitpunkt kann jede der zahlreichen Hohlfasern 14 mit Wasser bei hoher Geschwindigkeit und hoher Präzision befüllt werden, indem Wasser den zahlreichen Hohlfasern 14 von ihren beiden Endseiten aus zugeführt wird. Wenn die umfangsseitige Wand jeder der zahlreichen Hohlfasern 14 mit den exakten Öffnungen versehen ist, welche groß genug sind, um es Wasserdampf zu ermöglichen, hindurchzutreten, aber klein genug, um Wasser hindurch zu lassen, kann Luft, die in jeder der zahlreichen Hohlfasern 14 vorhanden ist, durch die exakten Öffnungen, welche in den umfangsseitigen Wänden der zahlreichen Hohlfasern ausgebildet sind, abgelassen werden, wenn Wasser zugeführt wird, selbst wenn jede der zahlreichen Hohlfasern 14 von beiden Endseiten mit Wasser versorgt wird. Somit kann jede der zahlreichen Hohlfasern 14 ständig mit Wasser allein befüllt werden, ohne dass Luft darin vorhanden ist.
Darüber hinaus kann, selbst wenn die zahlreichen Hohlfasern 14 auf der Seite des Steckers auf der einen Endseite der zahlreichen Hohlfasern 14 blockiert würden, Wasser den zahlreichen Hohlfasern 14 von der Seite des Steckers auf der anderen Endseite der zahlreichen Hohlfasern 14 zugeführt werden. Diese Anordnung kann die Zuverlässigkeit der Wasserzuführung zu jeder der zahlreichen Hohlfasern 14 erhöhen.
Des Weiteren ist bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Einheit 4 zur Einstellung der Befeuchtung mit einer kurzen Verbindungsröhre 5 einer geraden Röhrenform versehen, so dass sie leicht eingesetzt werden kann, indem die kurze Verbindungsröhre 5 mit dem Verbindungsendabschnitt 1a der Einlassröhre 1 verbunden wird. Dies kann die Praktikabilität des Einstellens der Einheit zum Einstellen der Befeuchtung verbessern.
In diesem Fall kann, da der befeuchtende Strukturkörper 7 in einer Einheit kombiniert ist, der Aufbau des befeuchtenden Strukturkörpers 7 mit der kurzen Verbindungsröhre 5 auf vereinfachte Weise ausgeführt werden, indem der Anbringungsflansch 6 verwendet wird. Darüber hinaus kann der befeuchtende Strukturkörper 7 direkt mit der Einlassröhre 1 auf vereinfachte Weise zusammengebaut werden, indem die Montageöffnung 8 in der Einlassröhre 1 ausgebildet wird.
Des Weiteren ist, da der befeuchtende Strukturkörper 7 in seiner Gesamtheit in der kurzen Verbindungsröhre 5 aufgenommen ist, der befeuchtende Strukturkörper 7 durch die kurze Verbindungsröhre 5 geschützt, wodurch die Montagetätigkeit, die Tätigkeit des Übertragens und andere Tätigkeiten bequem ausgeführt werden können.
Zusätzlich können, da das exotherme Element 13 und die zahlreichen Hohlfasern 14 eng angreifend in die Röhre 15 aus einem ausdehnbaren Netz eingeführt werden, die zahlreichen Hohlfasern 14 mit hoher Präzision um das exotherme Element 13 herum gehalten werden, und die Übertragung von Wärme von dem exothermen Element 13 aus zu jeder der zahlreichen Hohlfasern 14 kann verbessert werden, indem ermöglicht wird, dass jede der zahlreichen Hohlfasern 14 in Kontakt mit dem exothermen Element 13 mit einem geeigneten Grad und Druckkraft gelangt.
Die 8 und folgende zeigen andere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einheit zur Einstellung der Befeuchtung. In jeder der folgenden Ausführungsformen sind die gleichen Strukturelemente wie in der ersten Ausführungsform mit identischen Bezugszeichen und Symbolen gekennzeichnet, und es wird auf eine doppelte Beschreibung verzichtet.
8 zeigt die Einheit zur Einstellung der Befeuchtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung. In der zweiten Ausführungsform sind die zahlreichen Hohlfasern 14 an beiden Endseiten des exothermen Elements 13 gebündelt, und die gebündelten Abschnitte sind jeweils mit einem Stecker 21 ausgebildet, der mit der Seite des Wasserbehälters 24 zu verbinden ist.
In diesem Fall kann die Einheit zur Einstellung der Befeuchtung gemäß dieser Ausführungsform die Anzahl an Teilen verringern, da kein Stecker separat hergestellt werden muss. Darüber hinaus kann Wasser in jede der zahlreichen Hohlfasern 14 mit hoher Geschwindigkeit und hoher Präzision eingeführt werden, selbst wenn die Wasserzufuhr zu jeder der zahlreichen Hohlfasern 14 von beiden Endseiten derselben ausgeführt würde. Zusätzlich kann, selbst wenn die zahlreichen Hohlfasern 14 an der Seite des Steckers außerhalb einer Seite des exothermen Elements 13 blockiert würden, Wasser jeder der zahlreichen Hohlfasern von dem Stecker außerhalb der anderen Endseite des exothermen Elements 13 aus zugeführt werden, wodurch die Zuverlässigkeit bei der Zuführung von Wasser zu jeder der zahlreichen Hohlfasern 14 verbessert wird.
9 zeigt die Einheit zur Einstellung der Befeuchtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. In der dritten Ausführungsform sind die zahlreichen Hohlfasern 14 auf der anderen Endseite des exothermen Elements 13 gegenüber der Seite der elektrischen Stromzufuhr des exothermen Elements 13 gebündelt, und der gebündelte Abschnitt ist mit dem einen Stecker 21 ausgebildet, der mit der Seite des Wasserbehälters 24 zu verbinden ist.
Durch diese Anordnung kann der eine Stecker 21 ohne Berücksichtigung eines Zufuhrsystems für elektrischen Strom ausgebildet werden, wodurch die Ausbildung des einen Steckers 21 leichter wird.
Anders als bei der dritten Ausführungsform kann natürlich der eine Stecker 21 auf der einen Endseite des exothermen Elements 13 ausgebildet werden, welche die Seite der elektrischen Stromzufuhr des exothermen Elements 13 ist.
Die 10 bis 12 zeigen eine Einheit zur Einstellung der Befeuchtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Bei der vierten Ausführungsform sind die zahlreichen Hohlfasern 14, von denen jede groß genug ist, um es zu ermöglichen, dass Wasserdampf hindurchtritt, jedoch klein genug, um kein Wasser durchzulassen, zu einer Ansammlung 22b von Hohlfasern in Streifenform vereinigt, indem jede der zahlreichen Hohlfasern 14 integral mit den anderen mit einem Bandelement 23 oder dergleichen verbunden ist, um es zu ermöglichen, dass die Achse jeder der zahlreichen Hohlfasern 14 im Wesentlichen parallel zur Achse des exothermen Elements 13 ist (in Bezug auf 11). Die Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern in Streifenform wird dann spiralförmig um das exotherme Element 13 gebunden, und der befeuchtende Strukturkörper 7 wird anschließend vorbereitet, indem die Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern und das exotherme Element 13 in die Deckröhre 15 aus einem ausdehnbaren Netz eng angreifend eingeführt werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Herstellung des befeuchtenden Strukturkörpers 7 können auch Wirkungen und Effekte erzielt werden, die ähnlich denjenigen sind, die durch das Verfahren zur Herstellung der Befeuchtungseinstellungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung erreicht werden.
Bei der vierten Ausführungsform der Erfindung wird, wie in 10 gezeigt, die Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern in Streifenform um das exotherme Element 13 gewickelt, beginnend mit einem Endabschnitt des exothermen Elements 13 über der gesamten Länge desselben, zum anderen Endabschnitt desselben. Anschließend wird vom anderen Endabschnitt des exothermen Elements zurück zu dessen ersten Endabschnitt fortgefahren. Das Wickeln der Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern um das exotherme Element 13 in der vorstehend beschriebenen Weise lokalisiert die beiden Endabschnitte der Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern an dem einen Endabschnitt des exothermen Elements 13, und die beiden Endabschnitte der Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern sind jeweils mit dem einen Stecker 21 ausgebildet. Natürlich können zu diesem Zeitpunkt die beiden Endabschnitte der Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern integral zusammen gebündelt werden, und der gebündelte Abschnitt kann mit den einen Stecker 21 ausgebildet werden.
Bei der vierten Ausführungsform der Erfindung kann ebenfalls die Anzahl der zahlreichen Hohlfasern 14, die auf dem exothermen Element 13 gehalten wird, erhöht werden, wodurch die Fähigkeit zur Befeuchtung verbessert wird. Gleichzeitig kann, da die beiden Endabschnitte der Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern sich an dem einen Endabschnitt des exothermen Elements 13 befinden, die Einheit zur Einstellung der Befeuchtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Wirkungsweisen und Effekte erzielen, die äquivalent zu denjenigen sind, welche durch die erste Ausführungsform (3) erreicht werden.
13 zeigt eine Einheit zur Einstellung der Befeuchtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung, und zeigt insbesondere eine Variante der Art des Wickelns der Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern in Bandform um das exotherme Element 13 herum wie in der vierten Ausführungsform. In der fünften Ausführungsform ist die Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern in Bandform um das exotherme Element 13 gewickelt, beginnend mit einem Endabschnitt des exothermen Elements 13 und fortschreitend über die gesamte Länge bis zum anderen Endabschnitt des exothermen Elements 13, so dass der eine Endabschnitt der Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern in Bandform sich auf dem einen Endabschnitt des exothermen Elements 13 befindet, und der anderen Endabschnitt der Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern befindet sich am anderen Endabschnitt des exothermen Elements 13. Darüber hinaus sind die Öffnungen am anderen Endabschnitt 35 der Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern in Bandform mit Klebstoff oder dergleichen verschlossen (der Zustand, in dem die Öffnungen am anderen Endabschnitt 35 der Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern in Bandform geschlossen sind, ist in der Zeichnung in durchbrochenen Linien dargestellt). Darüber hinaus ist der eine Endabschnitt der Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern in Bandform gebündelt, und der gebündelte Abschnitt ist mit dem einen Stecker 21 ausgebildet.
Da die Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern in Bandform um das exotherme Element 13 in Spiralform gewickelt ist, wie es vorstehend beschrieben wurde, kann, selbst wenn der eine Stecker 21 an der einen Endseite des exothermen Elements 13 eingesetzt werden soll, d.h., an der Seite der elektrischen Stromzufuhr des exothermen Elements 13, der eine Stecker 21 ausgebildet werden, ohne das System für die Zufuhr des elektrischen Stroms zu berücksichtigen, wodurch die Herstellung des einen Steckers 21 erleichtert wird.
14 zeigt die Einheit zur Einstellung der Befeuchtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung, welche eine Variante der vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsform ist. Bei der sechsten Ausführungsform befindet sich der eine Endabschnitt der Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern in Bandform, der um das exotherme Element 13 gewickelt ist, an dem einen Endabschnitt des exothermen Elements 13, und der andere Endabschnitt der Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern in Bandform befindet sich am anderen Endabschnitt des exothermen Elements 13.
Darüber hinaus ist die Ansammlung 22b der zahlreichen Hohlfasern in Bandform an jedem ihrer beiden Endabschnitte gebündelt, und jeder der gebündelten Abschnitte derselben ist mit dem einen Stecker 21 ausgebildet.
Durch diese Anordnung können Wirkungsweisen und Effekte äquivalent zu denjenigen, die durch den befeuchtenden Strukturkörper 7 der zweiten Ausführungsform erreicht wurden, erzielt werden.
15 zeigt die Einheit zur Einstellung der Befeuchtung gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung, welche eine Variante der Einheit 4 zur Einstellung der Befeuchtung zeigt. Bei der Einheit 4 zur Einstellung der Befeuchtung ist der Anbringungsflansch 6 so angeordnet, dass der Halteabschnitt 6b aufrecht vom Flanschabschnitt 6a aus stehend angeordnet ist, und ein Endabschnitt des befeuchtenden Strukturkörpers 7 ist nahezu rechtwinklig in Bezug auf dessen anderen Endabschnitt gekrümmt. Darüber hinaus wird ein Endabschnitt des befeuchtenden Strukturkörpers 7 in Angriff gegen den Halteabschnitt 6b gehalten.
Auch in diesem Fall kann der befeuchtende Strukturkörper 7 so angeordnet sein, dass sich sein anderer Endabschnitt in Axialrichtung der kurzen Verbindungsröhre 5 erstreckt, indem der Anbringungsflansch 6 auf die kurze Verbindungsröhre 5 montiert wird.
16 zeigt die Einheit zur Einstellung der Befeuchtung gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung, welche eine Variante der Einheit zur Einstellung der Befeuchtung darstellt. Bei der achten Ausführungsform ist die kurze Verbindungsröhre 5 eine im Wesentlichen L-fömrige Röhre und ist so angeordnet, dass ein Endabschnitt des befeuchtenden Strukturkörpers 7 durch den Anbringungsflansch 6 auf dem Röhrenabschnitt 5a auf einer Endseite der kurzen Verbindungsröhre 5 in einem Bereich montiert ist, an dem der andere Endabschnitt des befeuchtenden Strukturkörpers 7 gegen eine Schnittoberfläche des Pfads des Röhrenabschnitts 5b auf der anderen Seite der kurzen Verbindungsröhre 5 gerichtet ist, und die andere Endseite des befeuchtenden Strukturkörpers 7 erstreckt sich in Axialrichtung des Röhrenabschnitts 5b auf der anderen Seite der kurzen Verbindungsröhre 5 im Röhrenabschnitt 5b auf der anderen Seite desselben.
Die Anordnung ermöglicht es, dass die im Wesentlichen L-förmige Röhre abnehmbar auf der Einlassröhre 1 auf dieselbe Weise montiert ist, wie in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform. In dieser Ausführungsform kann der Röhrenabschnitt 5a auf der einen Seite der im Wesentlichen L-förmigen Röhre 5 als ein Stützabschnitt (ein Anbringungsabschnitt) zum Stützen des befeuchtenden Strukturkörpers 7 mit hoher Präzision eingesetzt werden, und darüber hinaus wird der befeuchtende Strukturkörper 7 betriebsbereit gemacht, indem einfach der befeuchtende Strukturkörper 7 in die Montageöffnung 8 der kurzen Verbindungsröhre 5 rechtwinklig zum Röhrenabschnitt 5a auf der anderen Seite der kurzen Verbindungsröhre 5 eingeführt wird.
17 zeigt die Einheit zur Einstellung der Befeuchtung gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung, welche eine Variante der Einheit zur Einstellung der Befeuchtung gemäß der vorstehend beschriebenen achten Ausführungsform darstellt. Bei der neunten Ausführungsform ist die kurze Verbindungsröhre 5 aus einer Doppelröhrenstruktur mit Innen- und Außenröhre gebildet, und der Röhrenabschnitt 5b auf der anderen Seite der kurzen Verbindungsröhre 5, wie in der achten Ausführungsform eingesetzt, kann als innere Röhre 36 der kurzen Verbindungsröhre gemäß dieser Ausführungsform eingesetzt werden, und die innere Röhre 36 wird durch Einschieben in eine äußere Röhre 37 angeordnet, so dass diese den äußeren Umfang der inneren Röhre 36 umschließt, wodurch ein ringförmiger Pfad um die äußere Wandoberfläche der inneren Röhre und der inneren Wandoberfläche der äußeren Röhre sowie dazwischen ausgebildet wird.
In dieser Ausführungsform kann die kurze Verbindungsröhre 5 mit einem künstlichen Beatmungskreislauf einer Innen-Außen-Doppelröhrenstruktur verbunden werden, und die Einheit zur Einstellung der Befeuchtung gemäß dieser Ausführungsform kann auf einfache Weise in einem solchen Kreislauf zur künstlichen Beatmung eingesetzt werden.
In diesem Fall wird es ermöglicht, dass ausgeatmete Gase auf die Seite der äußeren Röhre (zwischen der inneren Röhre und der äußeren Röhre) strömen, und in diesem Fall ist es möglich, zu verhindern, dass Wasserdämpfe innerhalb der inneren Röhre kondensieren, wobei die Wärme der ausgeatmeten Gase, die im ringförmigen Pfad strömen, verwendet wird.
18 zeigt die Einheit zur Einstellung der Befeuchtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung, welche eine Variante des exothermen Elements 13 zeigt. Gemäß der zehnten Ausführungsform wird ein Wärmerohr 38 mit ausdehnbarer Form als exothermes Element 13, das in der achten Ausführungsform (wie in 16 gezeigt), eingesetzt wurde, verwendet, und ein Heizelement 39 ist auf einen Endabschnitt des Wärmerohrs 38 montiert.
Durch diese Anordnung des exothermen Elements kann die Struktur der Einheit zur Einstellung der Befeuchtung vereinfacht werden, da es nicht notwendig ist, eine Isolation in einem Bereich zu gewährleisten, an dem die zahlreichen Hohlfasern 14 gehalten und befeuchtet werden. Darüber hinaus wird durch den Einsatz eines allgemeinen Intensitätselements für das Wärmerohr 38 die Lage der zahlreichen Hohlfasern 14, die am Wärmerohr gehalten werden, gegebenenfalls in höherem Maße verbessert.
Darüber hinaus kann durch Verwenden des Heizelements 39 als Heizquelle eines endothermen Abschnitts des Wärmerohrs 38 die Wirkung des Wärmerohrs 38 als exothermes Element 13 stärker gewährleistet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Gesamtstrukturdiagramm, welches eine Befeuchtungseinheit für eine künstliche Beatmungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
2 ist ein Diagramm, das einen vergrößerten wesentlichen Abschnitt von 1 zeigt.
3 ist eine perspektivische Ansicht, welche den befeuchtenden Strukturkörper zeigt, der in der ersten Ausführungsform der Erfindung einzusetzen ist.
4 ist eine Ansicht, welche den einen Stecker des befeuchtenden Strukturkörpers in der ersten Ausführungsform der Erfindung beschreibt.
5 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Schritte der Herstellung des befeuchtenden Strukturkörpers der ersten Ausführungsform der Erfindung beschreibt.
6 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Schritte der Herstellung desselben beschreibt, folgend auf den Schritt von 5.
7 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Schritte des Herstellens desselben beschreibt, folgend dem Schritt von 6.
8 ist eine perspektivische Ansicht, welche den befeuchtenden Strukturkörper gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
9 ist eine perspektivische Ansicht, welche den befeuchtenden Strukturkörper gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
10 ist eine perspektivische Ansicht, welche den befeuchtenden Strukturkörper gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
11 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Ansammlung der zahlreichen Hohlfasern in Bandform zeigt, welche in der vierten Ausführungsform der Erfindung einzusetzen ist.
12 zeigt eine longitudinale Schnittansicht, welche den Zustand zeigt, in dem die Ansammlung der zahlreichen Hohlfasern in Bandform gewickelt wird.
13 ist eine perspektivische Ansicht, welche den befeuchtenden Strukturkörper gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
14 ist eine perspektivische Ansicht, welche den befeuchtenden Strukturkörper gemäß der sechsten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
15 ist eine perspektivische Ansicht, welche den befeuchtenden Strukturkörper gemäß der siebten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
16 ist eine perspektivische Ansicht, welche den befeuchtenden Strukturkörper gemäß der achten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
17 ist eine perspektivische Ansicht, welche den befeuchtenden Strukturkörper gemäß der neunten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
18 ist eine perspektivische Ansicht, welche den befeuchtenden Strukturkörper gemäß der zehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt.

1: Einlassröhre
2: Einlasspfad
3: Einlassgase
4: Einheit zur Einstellung der Befeuchtung
5: kurze Verbindungsröhre
5a: Röhrenabschnitt auf einer Seite
5b: Röhrenabschnitt auf der anderen Seite
6: Anbringungsflansch
7: befeuchtender Strukturkörper
13: exothermes Element
14: Hohlfasern
15: netzförmige Deckröhre
16: Heizdraht
17: Isolationselement
21: ein Verbindungsteil
22a: Ansammlung hohler Fasern
22b: Ansammlung hohler Fasern
24: Wasserbehälter
34: Befeuchtungseinheit
36: Innenröhre
37: Außenröhre
38: Wärmerohr
39: Heizelement

Claims

Einheit zum Einstellen der Befeuchtung, wobei die Einheit folgendes aufweist: ein exothermes Element (13) mit einer äußeren Oberfläche; eine Anzahl hohler Fasern (14), die auf der äußeren Oberfläche des exothermen Elements (13) angeordnet ist, wobei jede hohle Faser in der Anzahl der hohlen Fasern (14) einen wasserführenden Kanal aufweist, der durch eine umfangsseitige Wand der hohlen Faser begrenzt ist, um Wasser nahe der äußeren Oberfläche des exothermen Elements (13) zu führen, dadurch gekennzeichnet, dass die umfangsseitige Wand jeder hohlen Faser eine Anzahl von exakten Öffnungen aufweist, die groß genug sind, um es zu ermöglichen, dass Wasserdampf durch sie hindurch tritt, wobei sie jedoch klein genug sind, um zu verhindern, dass Wasser durch sie hindurch tritt, so dass Wasser, das im Kanal jeder hohlen Faser geführt wird, nicht mit dem exothermen Element in Berührung kommt.
Einheit zum Einstellen der Befeuchtung nach Anspruch 1, wobei das exotherme Element (13) langgestreckt ist, so dass seine Länge größer ist als sein Durchmesser.
Einheit zum Einstellen der Befeuchtung nach Anspruch 2, wobei das exotherme Element (13) einen Heizdraht (16) aufweist, der dafür ausgelegt ist, als Antwort auf einen elektrischen Strom, der dem Heizdraht (16) zugeführt wird, Wärme zu erzeugen.
Einheit zum Einstellen der Befeuchtung nach Anspruch 3, wobei das exotherme Element (13) des Weiteren ein elektrisches Isolationselement (17) aufweist, das auf dem Heizdraht (16) angeordnet ist, um den Heizdraht (16) elektrisch zu isolieren.
Einheit zum Einstellen der Befeuchtung nach Anspruch 1, wobei das exotherme Element (13) ein Heizrohr aufweist, das dafür ausgelegt ist, durch eine Heizvorrichtung aufgeheizt zu werden, welche an einem Ende desselben angeordnet ist.
Einheit zum Einstellen der Befeuchtung nach Anspruch 1, wobei die Anzahl an hohlen Fasern (14) auf dem exothermen Element (13) spiralförmig angeordnet ist.
Einheit zum Einstellen der Befeuchtung nach Anspruch 1, wobei die Anzahl an hohlen Fasern (14) auf dem exothermen Element (13) so angeordnet ist, dass die Longitudinalachse der Anzahl an hohlen Fasern (14) im Wesentlichen parallel zur Longitudinalachse des exothermen Elements (13) ist.
Einheit zum Einstellen der Befeuchtung nach Anspruch 1, wobei die Anzahl an hohlen Fasern (14) so auf dem exothermen Element (13) angeordnet ist, dass die Longitudinalachse der Anzahl an hohlen Fasern (14) im Wesentlichen senkrecht zur Longitudinalachse des exothermen Elements (13) ist.
Einheit zum Einstellen der Befeuchtung nach Anspruch 1, weiter aufweisend einen Wasseranschluss (21), welcher an einem ersten Ende der Anzahl an hohlen Fasern (14) vorhanden ist, um Wasser in das Innere jeder der Anzahl an hohlen Fasern (14) zu befördern, wobei ein zweites Ende der Anzahl an hohlen Fasern (14) geschlossen ist.
Einheit zum Einstellen der Befeuchtung nach Anspruch 1, weiter aufweisend einen ersten Wasseranschluss (21), welcher an einem ersten Ende der Anzahl an hohlen Fasern (14) vorhanden ist, und einen zweiten Wasseranschluss (21), welcher an einem zweiten Ende der Anzahl an hohlen Fasern (14) gegenüber dem ersten Ende vorhanden ist, wobei der erste und der zweite Flüssigkeitsanschluss (21) dafür ausgelegt sind, das Innere jeder der Anzahl an hohlen Fasern mit einem Wasserzufuhrsystem zu koppeln.
Einheit zum Einstellen der Befeuchtung nach Anspruch 1, weiter aufweisend eine perforierte Abdeckung (15), welche über der Anzahl an hohlen Fasern (14) angeordnet ist.
Einheit zum Einstellen der Befeuchtung nach Anspruch 1, wobei das exotherme Element (13) und die Anzahl an hohlen Fasern (14) ein Befeuchtungselement definieren, weiter aufweisend eine kurze Verbindungsröhre (5), die an das Befeuchtungselement gekoppelt ist.
Einheit zum Einstellen der Befeuchtung nach Anspruch 12, wobei die kurze Verbindungsröhre (5) eine im Wesentlichen gerade Röhre ist, welche eine Longitudinalachse aufweist und dafür ausgelegt ist, mit einer Einlassleitung verbunden zu werden, wobei die kurze Verbindungsröhre (5) so konfiguriert ist, dass das Befeuchtungselement so innerhalb der Röhre angeordnet ist, dass die Longitudinalachse des Befeuchtungselements im Wesentlichen mit der Longitudinalachse der Röhre ausgerichtet ist.
Einheit zum Einstellen der Befeuchtung nach Anspruch 12, weiter aufweisend einen Anbringungsflansch (6), an dem das Befeuchtungselement angebracht ist, wobei der Anbringungsflansch (6) lösbar mit der kurzen Verbindungsröhre (5) verbunden ist.
Einheit zum Einstellen der Befeuchtung nach Anspruch 12, wobei die kurze Verbindungsröhre (5) eine Röhre ist, welche ein erstes Bein (5a) und ein zweites Bein (5b) aufweist, wobei die Longitudinalachse des ersten Beins (5a) die Longitudinalachse des zweiten Beins (5b) unter einem Winkel ungleich Null schneidet und wobei die kurze Verbindungsröhre so konfiguriert ist, dass das Befeuchtungselement innerhalb der Röhre so angeordnet ist, dass die Longitudinalachse des Befeuchtungselements im Wesentlichen mit der Longitudinalachse eines der beiden Beine (5a, 5b) der Röhre (5) ausgerichtet ist.
Einheit zum Einstellen der Befeuchtung nach Anspruch 15, weiter aufweisend eine zweite Röhre (37), welche zumindest um einen Teil des ersten Beins (5a) oder des zweiten Beins (5b) angeordnet ist.
Einheit zum Einstellen der Befeuchtung nach Anspruch 15, weiter aufweisend einen Anbringungsflansch (6), an dem das Befeuchtungselement angebracht ist, wobei der Anbringungsflansch (6) lösbar mit der kurzen Verbindungsröhre (5) verbunden ist.
Künstliches Atmungssystem, aufweisend: (a) eine Quelle von Ansauggasen, die dafür ausgelegt ist, eine Strömung von Atemgas (3) zu erzeugen; (b) eine Einlassleitung, welche mit der Quelle an Ansauggasen gekoppelt ist, um die Strömung der Atemgase einem Patienten zuzuführen; und (c) eine Einheit zum Einstellen der Befeuchtung, welche in der Einlassleitung angeordnet ist, wobei die Einheit zum Einstellen der Befeuchtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 ausgebildet ist.
Künstliches Atmungssystem nach Anspruch 18, wobei das exotherme Element (13) und die Anzahl an hohlen Fasern (14) ein Befeuchtungselement befinden, weiter aufweisend eine kurze Verbindungsröhre (5), die an das Befeuchtungselement und entfernbar an die Einlassleitung gekoppelt ist.
Künstliches Atmungssystem nach Anspruch 18, weiter aufweisend ein Wasserabgabesystem, das an die Anzahl an hohlen Fasern gekoppelt ist, um diesen Wasser zuzuführen.
Künstliches Atmungssystem nach Anspruch 20, wobei das Wasserzufuhrsystem folgendes aufweist: eine Wasserquelle (24); eine Wasseranschlussleitung (25), die mit der Wasserquelle (24) und der Anzahl an hohlen Fasern (14) gekoppelt ist; ein Wasserströmungsgerät (27), das der Wasseranschlussleitung (25) zugeordnet ist, um die Strömung von Wasser durch diese zu überwachen; und ein Alarmsystem (33), das dem Strömungsüberwachungsgerät (27) zugeordnet ist und als Antwort darauf, dass die Strömung von Wasser in der Wasseranschlussleitung aus einem vorgegebenen Schwellbereich herausfällt, einen Alarm ausgibt.
Künstliches Atmungssystem nach Anspruch 20, wobei das Wasserzufuhrsystem folgendes aufweist: eine Wasserquelle (24); eine Wasseranschlussleitung (25), die mit der Wasserquelle (24) und der Anzahl an hohlen Fasern (14) gekoppelt ist; und ein Wasserregelsystem, das der Wasserquelle oder der Wasseranschlussleitung (25) zugeordnet ist, um die Strömung des Wassers zur Anzahl der hohlen Fasern (14) zu regeln.
Künstliches Atmungssystem nach Anspruch 18, weiter aufweisend: eine Energiequelle (30); einen elektrischen Anschluss (28), der mit der Energiequelle (30) und dem exothermen Element (13) gekoppelt ist, um elektrische Leistung (30) von der Energiequelle (30) dem exothermen Element (13) zuzuführen.
Künstliches Atmungssystem nach Anspruch 23, weiter aufweisend ein Leistungsregelungssystem (29), das der Energiequelle (30) oder dem elektrischen Anschluss (28) zugeordnet ist, um die dem exothermen Element (13) zugeführte Leistung zu regeln.
Künstliches Atmungssystem nach Anspruch 18, weiter aufweisend einen Sensor (31), der in der Einlassschaltung angeordnet ist und dafür ausgelegt ist, eine charakteristische Eigenschaft der Strömung des Atemgases (3), welches durch die Einlassleitung befördert wird, zu überwachen.
Künstliches Atmungssystem nach Anspruch 25, weiter aufweisend ein Alarmsystem (33), das dem Sensor (31) zugeordnet ist und einen Alarm als Antwort darauf, das ein vom Sensor (31) überwachter Parameter außerhalb eines vorgegebenen Schwellwertes liegt, ausgibt.
Verfahren zur Herstellung einer Einheit zum Einstellen der Befeuchtung, aufweisend: Bereitstellen einer Anzahl an hohlen Fasern (14), wobei jede hohle Faser der Anzahl an hohlen Fasern (14) durch eine umfangsseitige Wand begrenzt ist, welche exakte Öffnungen aufweist, die groß genug sind, um es zu ermöglichen, dass Wasserdampf durch sie hindurchtritt, jedoch klein genug, um Wasser am Durchtreten zu hindern; und Wickeln der Anzahl an hohlen Fasern (14) um ein exothermes Element (13), so dass die Anzahl an hohlen Fasern (14) auf der äußeren Oberfläche des exothermen Elements (13) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 27, weiter aufweisend das Anordnen der Anzahl an hohlen Fasern (14) in einer Schicht, wobei das Wickeln der Anzahl an hohlen Fasern (14) um das exotherme Element (13) das Wickeln der Schicht an hohlen Fasern auf eine Weise umfasst, dass die Longitudinalachse der Anzahl an hohlen Fasern im Wesentlichen parallel zur Longitudinalachse des exothermen Elements ist.
Verfahren nach Anspruch 27, weiter aufweisend das Anordnen der Anzahl an hohlen Fasern (14) ein einem Streifen, wobei das Wickeln der Anzahl an hohlen Fasern (14) um das exotherme Element (13) das spiralförmige Wickeln des Streifens aus hohlen Fasern um das exotherme Element (13) beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei das Wickeln des Streifens aus hohlen Fasern um das exotherme Element (13) das Wickeln der hohlen Fasern auf eine Weise umfasst, dass die Longitudinalachse der Anzahl an hohlen Fasern im Wesentlichen senkrecht zur Longitudinalachse des exothermen Elements ist.
Verfahren nach Anspruch 27, weiter aufweisend das Verbinden eines Endabschnitts der Anzahl an hohlen Fasern mit einem Anschlusselement, das für eine selektive Verbindung mit einem Wasserzufuhrsystem ausgelegt ist.
Verfahren nach Anspruch 27, weiter aufweisend das Anordnen einer perforierten Abdeckung über dem exothermen Element und der Anzahl an hohlen Fasern.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei die Anzahl an hohlen Fasern so um das exotherme Element gewickelt ist, dass beide Enden der Anzahl an holen Fasern an einem vermerkten Endabschnitt des exothermen Elements angeordnet sind.