[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Atemkreislaufgerät gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
[0002] Atemkreislaufgeräte können einem Atemträger des Atemkreislaufgerätes über einen längeren
Zeitraum Atemluft bzw. Atemgas zur Verfügung stellen. Dabei wird in dem Atemkreislaufgerät
das von dem Atemträger ausgeatmete Exspirationsgas mittels eines Kohlendioxid-Absorbers
das Kohlendioxid entzogen und Sauerstoff aus einem Sauerstoffbehälter zugeführt. Damit
kann von dem im Aufbau kleinen und kompakten Atemkreislaufgerät mit einem geringen
Volumen an reinem Sauerstoff in dem Sauerstoffbehälter auch über einen längeren Zeitraum,
z. B. vier Stunden, für den Atemträger Atemgas zur Verfügung gestellt werden.
[0003] In dem Kohlendioxid-Absorber ist im Allgemeinen Atemkalk oder Alkali enthalten, der
das Kohlendioxid in dem von dem Atemträger ausgeatmeten Exspirationsgas absorbiert.
Bei dieser chemischen Reaktion wird Feuchtigkeit und Wärme frei, die zu einer entsprechenden
Erwärmung und Befeuchtung des Inspirationsgases führt, weil das von dem Atemträger
ausgeatmete Exspirationsgas in einem Atemkreissystem wieder dem Atemträger als Inspirationsgas
zur Verfügung gestellt wird. Dies steht einem physiologisch verträglichen Atemklima
entgegen, so dass eine Kühlung und Entfeuchtung des Exspirationsgases nach dem Durchleiten
durch den Kohlendioxid-Absorber erforderlich ist. Hierzu ist das Atemkreislaufgerät
mit einem Kühlelement zum Kühlen und damit auch zum Entfleuchten des Atemgases versehen.
Mittels des Kühlelementes wird das Exspirationsgas gekühlt und dabei unterhalb des
Taupunktes abgekühlt, so dass die in dem Atemgas enthaltene Feuchtigkeit kondensiert.
Als Kühlelemente werden verschiedene Einrichtungen eingesetzt, beispielsweise Wassereis,
ein Latentwärmespeicher oder ein Zeolithkühler.
[0004] Aus der
DE 40 29 084 A1 ist eine Kühlvorrichtung zur Atemgaskühlung in einem Atemschutzgerät mit einem dem
Atemgasstrom ausgesetzten Wärmekollektor bekannt. Der Wärmekollektor ist als ein Vorratsbehälter
für eine verdampfbare Flüssigkeit ausgebildet und mit einem evakuierten Adsorptionsmittelbehälter
verbindbar, so dass die Flüssigkeit unter Aufnahme von Verdampfungswärme verdampft
und ihr Dampf an einem in dem Adsorptionsmittelbehälter befindlichen Absorptionsmittel
unter Abgabe von Adsorptionswärme und Kondensationswärme adsorbiert wird, wobei der
Adsorptionsmittelbehälter als ein außerhalb des Atemgasstromes angeordneter, zur Abgabe
der Wärme an die Umgebung vorgesehenen Kühlkörper ausgebildet ist.
[0005] Bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Atemkreislaufgeräten können an dem Atemkreislaufgerät
nicht unterschiedliche Kühlelemente bei einer gleichzeitig gewährleisteten guten Wärmeleitung
von dem Atemgas zu dem Kühlelement angeordnet werden. Unterschiedliche Kühlelemente
weisen verschiedene Oberflächen auf, so dass eine Anpassung an diese unterschiedlichen
Oberflächen erforderlich ist für eine gute Wärmeleitung von dem Atemgas zu dem Kühlelement.
[0006] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Atemkreislaufgerät
zur Verfügung zu stellen, bei dem unterschiedliche Kühlelemente einfach und zuverlässig
bei einer guten Wärmeleitung von dem Atemgas zu dem Kühlelement verwendet werden können.
[0007] Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Atemkreislaufgerät, umfassend wenigstens eine
Atemgasleitung zur Ausbildung eines Atemkreissystems, einen Kohlendioxid-Absorber
zum Entzug von Kohlendioxid aus dem durch das Atemkreissystem geleiteten Atemgas,
vorzugsweise eine Kühlvorrichtung mit einem Kühlelement zum Kühlen des durch das Atemkreissystem
geleiteten Atemgases, wobei das Kühlelement mit einer Wandung von dem Atemgas in der
wenigstens einen Atemgasleitung getrennt ist, einen Sauerstoffbehälter zur Speicherung
von Sauerstoff, eine Sauerstoffzugabeeinheit zum Einleiten von Sauerstoff aus dem
Sauerstoffbehälter in das Atemgas, wobei die Wandung eine verformbare Wandung ist,
so dass mittels einer Verformung der verformbaren Wandung ein unmittelbarer Kontakt
zwischen dem Kühlelement und der verformbaren Wandung herstellbar ist für eine Anpassung
an unterschiedliche Kühlelemente. Die verformbare Wandung kann sich an die unterschiedliche
Oberflächenstruktur des Kühlelementes anpassen, so dass auch bei einer Verwendung
von unterschiedlichen Kühlelementen in dem Atemkreislaufgerät ein großflächiger unmittelbarer
Kontakt zwischen der verformbaren Wandung und dem Kühlelement besteht und damit eine
gute Wärmeleitung von dem zu kühlenden und entfeuchtenden Atemgas zu dem Kühlelement
gewährleistet ist. Damit können in vorteilhafter Weise bei dem Atemkreislaufgerät
unterschiedliche Kühlelemente, beispielsweise mit Wassereis, einem Latentwärmespeicher
oder einem Verdampfer eines Zeolithkühlers, eingesetzt werden. Das Atemkreislaufgerät
kann damit flexibel für unterschiedliche Anwendungsbereiche mit verschiedenen Kühlvorrichtungen
bzw. Kühlelementen eingesetzt werden.
[0008] Insbesondere ist ein Druck an einer ersten Seite der Wandung mit dem Kühlelement
größer als an einer zweiten Seite, so dass aufgrund der Druckdifferenz zwischen der
ersten und zweiten Seite die verformbare Wandung auf das Kühlelement gedrückt ist.
Der Druck an der ersten Seite der Wandung entspricht einem Atemgasdruck, wobei der
Druck an der zweiten Seite der Wandung einem Umgebungsdruck entspricht. Aufgrund der
Druckdifferenz und des höheren Druckes an der ersten Seite der verformbaren Wandung
wird somit die verformbare Wandung von dem Atemgasdruck auf die Oberfläche des Kühlelementes
gedrückt, so dass sich aufgrund der Verformbarkeit der verformbaren Wandung ein großflächiger
unmittelbarer Kontakt zwischen der verformbaren Wandung und dem Kühlelement besteht.
Damit kann die Wärme in einem ausreichenden Umfang von dem Atemgas auf die verformbare
Wandung und anschließend von der verformbaren Wandung auf das Kühlelement übertragen
werden zur Kühlung und Entfeuchtung des Atemgases an der verformbaren Wandung.
[0009] In einer weiteren Ausgestaltung liegt das Kühlelement unmittelbar auf der verformbaren
Wandung auf. Aufgrund des unmittelbaren Kontaktes zwischen dem Kühlelement und der
verformbaren Wandung ist somit eine gute Wärmeleitung von der verformbaren Wandung
auf das Kühlelement möglich.
[0010] In einer ergänzenden Ausführungsform steht das Atemgas mit der zweiten Seite der
verformbaren Wandung unmittelbar in Kontakt.
[0011] Vorzugsweise ist an dem Kühlelement außenseitig eine thermische Isolierung angeordnet
und/oder das Atemgas mit der verformbaren Wandung mittelbar oder unmittelbar in Kontakt
steht bzw. steht in thermischer Verbindung steht. Die thermische Isolierung verhindert,
dass die von dem Kühlelement zur Verfügung gestellte Kälte in die Umgebung des Atemkreislaufgerätes
in einem größeren Umfang entweicht, so dass die von dem Kühlelement zur Verfügung
gestellte Kälte im Wesentlichen zur Kühlung und Entfeuchtung des Atemgases in dem
Atemkreissystem mit der wenigstens einen Atemgasleitung eingesetzt wird. Bei einem
unmittelbaren Kontakt bzw. einer unmittelbaren thermischen Verbindung zwischen dem
Atemgas und der verformbaren Wandung wird das Atemgas direkt auf die verformbare Wandung
geleitet. Bei einem mittelbaren Kontakt bzw. einer mittelbaren thermischen Verbindung
zwischen dem Atemgas und der verformbaren Wandung ist zwischen dem Atemgas und der
verformbaren Wandung eine weitere Vorrichtung angeordnet, so dass die Wärme von dem
Atemgas auf die Vorrichtung und anschließend zu der verformbaren Wandung geleitet
wird. Diese Vorrichtung kann beispielsweise eine weitere Wandung oder ein Behälter
mit einer Flüssigkeit bzw. einem Gel sein.
[0012] In einer Variante weist das Atemkreislaufgerät einen Atembeutel als Teil der wenigstens
einen Atemgasleitung auf und/oder die verformbare Wandung bildet eine Außenwandung
des Atemkreislaufgerätes, insbesondere eines Gehäuses des Atemkreislaufgerätes.
[0013] Zweckmäßig ist das Kühlelement wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, innerhalb
des Atembeutels angeordnet und die verformbare Wandung trennt das Kühlelement von
dem Atemgas in dem Atembeutel.
[0014] In einer weiteren Ausführungsform bildet ein Teil der Atembeutelwandung des Atembeutels
die verformbare Wandung, an welcher das Kühlelement unmittelbar aufliegt.
[0015] Insbesondere ist eine Flüssigkeit oder Gel in einem Behälter mit Wandungen eingeschlossen
und wenigstens ist eine Wandung des Behälters von der verformbaren Wandung gebildet
und das Kühlelement liegt an der verformbaren Wandung des Behälters auf.
[0016] In einer weiteren Ausgestaltung steht eine Wärmeseite des Behälters mit dem Atemgas
in thermischen Kontakt und auf der verformbaren Wandung des Behälters liegt als eine
Kälteseite des Behälters das Kühlelement auf. Die Wärme des Atemgases wird somit mittelbar
durch den Behälter mit dem Gel zu der verformbaren Wandung geleitet. Auf der verformbaren
Wandung liegt das Kühlelement an der Kälteseite auf. Die Flüssigkeit oder das Gel
in dem Behälter kann sich beim Phasenwechsel, d.h. vom einem festen in einen flüssigen
Zustand, verformen und ermöglicht damit auch eine Verformung der verformbaren Wandung
zur Anpassung an unterschiedliche Oberflächenstrukturen des Kühlelementes.
[0017] In einer ergänzenden Variante ist die verformbare Wandung eine Folie und/oder ein
zweidimensionales biegbares Flächenteil und/oder ein Gewebe.
[0018] In einer weiteren Variante ist das Kühlelement ein Kühlbehälter mit Wassereis oder
mit einem Latentwärmespeicher oder mit einer zu verdampfende Flüssigkeit eines Sorptionskühlers,
insbesondere Zeolithkühlers.
[0019] In einer zusätzlichen Ausgestaltung besteht die verformbare Wandung wenigstens teilweise,
insbesondere vollständig, aus Kunststoff.
[0020] Zweckmäßig umfasst das Atemkreisgerät eine Inspirations- und eine Exspirationsleitung.
[0021] In einer weiteren Variante weist das Atemkreislaufgerät ein Y-Stück auf.
[0022] In einer ergänzenden Variante sind die Inspirations- und Exspirationsleitung an dem
Y-Stück angeschlossen.
[0023] Vorzugsweise sind an der Inspirations- und Exspirationsleitung jeweils ein Rückschlagventil
angeordnet.
[0024] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine vereinfachte Darstellung eines Atemkreislaufgerätes in einer ersten Ausführung,
- Fig. 2
- eine vereinfachte Darstellung des Atemkreislaufgerätes in einer zweiten Ausführung
und
- Fig. 3
- eine vereinfachte Darstellung des Atemkreislaufgerätes in einer dritten Ausführung.
[0025] Ein in Fig. 1 dargestelltes Atemkreislaufgerät 1 stellt einem nicht dargestellten
Atemträger des Atemkreislaufgerätes 1 Atemgas bzw. Atemluft zur Verfügung. Das Atemkreislaufgerät
1 weist ein Gehäuse 18 aus Kunststoff und/oder Metall auf. Innerhalb des Gehäuses
18 sind Atemgasleitungen 2 als Inspirationsleitung 3 und als Exspirationsleitung 4
angeordnet. Durch die Exspirationsleitung 4 strömt das von dem Atemträger ausgeatmete
Exspirationsgas 20 in das Atemkreislaufgerät 1 ein und durch die Inspirationsleitung
3 strömt das Inspirationsgas 21 aus dem Atemkreislaufgerät 1 aus und wird von dem
Atemträger eingeatmet. Die Atemgasleitungen 2 bilden dabei ein vorzugsweise vollständig,
geschlossenes Atemkreissystem 5, so dass in die Atemgasleitungen 2 keine Luft aus
der Umgebung des Atemkreislaufgerätes 1 eingeleitet wird. Das Exspirationsgas 20 wird
nach dem Einströmen in die Exspirationsleitung 4 gemäß Fig. 1 oben einem Kohlendioxid-Absorber
6 zugeführt. Der Kohlendioxid-Absorber 6 ist dabei als ein Atemkalkbehälter ausgeführt
der Atemkalk enthält. In dem Atemkalkbehälter mit Atemkalk wird somit dem Exspirationsgas
20 Kohlendioxid entzogen. Bei dieser chemischen Reaktion erwärmt sich der Atemkalk
in dem Atemkalkbehälter und gibt einen Teil der Wärme auch an das Exspirationsgas
20 ab. Das aus dem Kohlendioxid-Absorber 6 ausströmende Atemgas 22 wird anschließend
einem Atembeutel 13 zugeführt. Dieses dem Atembeutel 13 zugeführte Atemgas 22 ist
dabei von Kohlendioxid im Wesentlichen gereinigt und weist eine Temperatur beispielsweise
im Bereich von 55°C auf. Damit wurde das Exspirationsgas von 30°C nach dem Ausatmen
beim Atemträger auf eine Temperatur von 55°C erwärmt und weist eine relative Luftfeuchtigkeit
im Bereich von 100 % auf.
[0026] Ein innerhalb des Gehäuses 18 angeordneter Sauerstoffbehälter 9, eine Sauerstoffzugabeeinheit
10, beispielsweise als Ventil ausgebildet, und eine Sauerstoffleitung 11 dienen dazu,
Sauerstoff aus dem Sauerstoffbehälter 9 dem Atemgas in dem Atembeutel 13 zuzuführen.
Damit wird das Exspirationsgas 20 mit Sauerstoff ersetzt, d. h. der Sauerstoffgehalt
in dem Exspirationsgas 20 wird erhöht, so dass dieses wieder als Inspirationsgas 21
mit einem ausreichenden Sauerstoffgehalt dem Atemträger des Atemkreislaufgerätes 1
zugeführt werden kann.
[0027] Der Atembeutel 13 weist verformbare Atembeutelwandungen 32 auf. Innerhalb des Atembeutels
13 ist eine Trennwand 24 ausgebildet, so dass sich innerhalb des Atembeutels 13 ein
Kanal 23 ausbildet. Ein Teil der Atembeutelwandung 32 bildet eine Außenwandung des
Atemkreislaufgerätes 1 bzw. einen Teil der Wandung des Gehäuses 18. An diesem, das
Gehäuse 18 bildenden Teiles der Atembeutelwandung 32, liegt ein Kühlelement 8 als
Teil einer Kühlvorrichtung 7 auf. Das Kühlelement 8 ist dabei ein mit Wassereis gefüllter
Behälter. An dem Kühlelement 8 ist außerdem außenseitig eine thermische Isolierung
17 befestigt. An der Atembeutelwandung 32 sind zwei Federn 19 angeordnet, welche sowohl
mit der Atembeutelwandung 32 als auch dem Gehäuse 18 verbunden sind. Die Federn 19
bringen dabei eine geringe Druckkraft auf die Atembeutelwandung 32 auf, so dass der
Atemgasdruck innerhalb des Atembeutels 13 geringfügig größer ist als der Umgebungsdruck
außerhalb des Atemkreislaufgerätes 1. Damit liegt außerhalb des Atembeutels 13 ein
geringerer Druck vor als innerhalb des Atembeutels 13. Das in den Atembeutel 13 eingeleitete
Atemgas 22 strömt durch den Kanal 23 und anschließend nach dem Durchströmen durch
den Kanal 23 aus dem Atembeutel 13 wieder aus in die Inspirationsleitung 3. Derjenige
Teil der Atembeutelwandung 32, auf welchem das Kühlelement 8 aufliegt, bildet dabei
eine verformbare Wandung 12. Die verformbare Wandung 12 weist eine erste Seite 15
auf, die mit Atemgas 22 in unmittelbaren Kontakt steht. Die verformbare Wandung 12
weist ferner eine zweite Seite 16 auf, an welcher das Kühlelement 8 anliegt. Der oben
beschriebene Druckunterschied zwischen dem Atemgas 22 innerhalb des Atembeutels 13
und dem Umgebungsdruck außerhalb des Atembeutels 13 führt dazu, dass die verformbare
Wandung 12 auf das Kühlelement 8 aufgedrückt ist. Das Kühlelement 8 ist mittels wenigstens
einer, nicht dargestellter Befestigungsvorrichtung lösbar an dem Atemkreislaufgerät
1, insbesondere dem Gehäuse 18 des Atemkreislaufgerätes 1, befestigt. Diese wenigstens
eine Befestigungsvorrichtung ist dabei dahingehend ausgebildet, dass auch unterschiedliche
Kühlelemente 8 an dem Atemkreislaufgerät 1 befestigt werden können.
[0028] Eine als Folie ausgebildete verformbare Wandung 12 ermöglicht es somit aufgrund des
vorhandenen Druckunterschiedes, dass an dem Atemkreislaufgerät 1 ein Kühlelement 8
mit einer unterschiedlichen Oberflächenstruktur befestigt werden kann und dabei aufgrund
der Verformbarkeit der Wandung 12 und des vorhandenen Druckunterschiedes ein großflächiger
unmittelbarer Kontaktbereich zwischen der verformbaren Wandung 12 und der Oberfläche
des Kühlelementes 8 besteht. Dadurch kann auch bei einer Verwendung von unterschiedlichen
Kühlelementen 8 mit verschiedenen Oberflächenstrukturen die Wärme ausreichend gut
von dem Atemgas 22, durch die verformbare Wandung 12 zu dem Kühlelement 8 geleitet
werden. An der verformbaren Wandung 12 wird somit das Atemgas 22 innerhalb des Atembeutels
13 gekühlt und außerdem kondensiert hier Feuchtigkeit. Damit kann die Luftfeuchtigkeit
des Inspirationsgases 21, welches aus dem Atembeutel 13 ausströmt, auf physiologisch
verträgliche Werte abgesenkt werden.
[0029] Die Kontaktfläche zwischen der verformbaren Wandung 12 und dem Kühlelement 8 liegt
im Bereich von ungefähr 600 cm
2. Vorzugsweise ist dabei diese Kontaktfläche größer als 300 cm
2, 400 cm
2, 600 cm
2 oder 800 cm
2, so dass auch bei einer Verwendung von unterschiedlichen Kühlelementen 8 ein ausreichend
guter Wärmeübergang von dem Atemgas 22 zu dem Kühlelement 8 gewährleistet ist.
[0030] In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Atemkreislaufgerätes 1 dargestellt.
Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 beschrieben. Die Kühlvorrichtung 1 ist dabei ein als Zeolithkühler 26
ausgebildeter Sorptionskühler 25. Als Kühlelement 8 wird ein Verdampfer 27 verwendet.
Der Verdampfer 27 ist ein Behälter mit einer verdampfbaren Flüssigkeit, insbesondere
Wasser. Der Verdampfer 27 ist dabei durch eine Dampfleitung 28 mit einem Ventil 29
mit einem als Zeolithbehälter 31 ausgebildeten Sorptionsmittelbehälter 30 verbunden.
In dem Zeolithbehälter 31 ist innerhalb eines Behälters Zeolith angeordnet. Bei einem
Öffnen des Ventils 29 verdampft die Flüssigkeit in dem Verdampfer 27 und der Verdampfer
27 kühlt dadurch ab und kann somit durch die verformbare Wandung 12 das Atemgas 22
in dem Kanal 23 kühlen und entfeuchten. Der in dem Verdampfer 27 entstehende Dampf
wird durch die Dampfleitung 28 zu dem Zeolith in dem Zeolithbehälter 31 geleitet und
dort adsorbiert. Dabei entstehen in dem Zeolith innerhalb des Zeolithbehälters 31
Wärme, welche an die Umgebung abgeleitet wird. Die thermische Isolierung 17 an dem
Verdampfer 27 als Kühlelement 8 verhindert, dass die von dem Verdampfer 27 zur Verfügung
gestellte Wärme in einem größeren Umfang an die Umgebung des Atemkreislaufgerätes
1 abgeleitet wird und somit im Wesentlichen zur Kühlung und Entfeuchtung des Atemgases
22 in dem Kanal 23 genutzt werden kann.
[0031] In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des Atemkreislaufgerätes 1 dargestellt.
Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 beschrieben. Das austauschbare Kühlelement 8 ist dabei innerhalb des
Atembeutels 13 angeordnet. Das Kühlelement 8 ist mittels der verformbaren Wandung
12 als Folie von dem Atemgas 22 innerhalb des Atembeutels 13 getrennt. Aufgrund des
Druckunterschiedes zwischen dem Atemgas innerhalb des Atembeutels 13 und der Umgebung
des Atembeutels 13, welche auch den Raum innerhalb der verformbaren Wandung 12 mit
dem Kühlelement 8 einschließt, wird die verformbare Wandung 12 auf das Kühlelement
8 gedrückt. Nur ein geringer Teil der Oberfläche des Kühlelementes 8 ist dabei außenseitig
im Bereich des Gehäuses 18 angeordnet, so dass von der thermischen Isolierung 17 nur
eine geringe Oberfläche des Kühlelementes 8 von der Umgebung thermisch zu isoliert
werden braucht. Damit kann die von dem Kühlelement 8 zur Verfügung gestellte Kälte
im Wesentlichen vollständig zur Kühlung und Entfeuchtung des Atemgases 22 innerhalb
des Atembeutels 13 zur Verfügung gestellt werden.
[0032] Als Kühlelement 8 kann beispielsweise ein Latentwärmespeicher mit Paraffin, Salzhydrat,
oder ein Kühlelement 8 als Bestandteil eines Peltier-Kühlers oder einer Wärmepumpe
bzw. Kälteanlage, wobei bei der Wärmepumpe bzw. Kälteanlage das Kühlelement 8 den
Verdampfer eines Kältekreises mit einem Verdichter und einem Kondensator darstellt.
[0033] Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Atemkreislaufgerät 1 wesentliche
Vorteilteile verbunden. An dem Atemkreislaufgerät 1 können Kühlelemente 8 mit einer
unterschiedlichen Oberflächenstruktur angeordnet werden, so dass in flexibler Weise
mit einem Grundgerät des Atemkreislaufgerätes 1 unterschiedliche Kühlelemente 8 für
verschiedene Anwendungsbereiche des Atemkreislaufgerätes 1 benutzt werden können.
Damit kann mit einem kostengünstig herzustellenden Grundgerät des Atemkreislaufgerätes
1 ein Atemkreislaufgerät 1 mit unterschiedlichen Kühlelementen 8 für verschiedenste
Anwendungen zur Verfügung gestellt werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0034]
- 1
- Atemkreislaufgerät
- 2
- Atemgasleitung
- 3
- Inspirationsleitung
- 4
- Exspirationsleitung
- 5
- Atemkreissystem
- 6
- Kohlendioxid-Absorber
- 7
- Kühlvorrichtung
- 8
- Kühlelement
- 9
- Sauerstoffbehälter
- 10
- Sauerstoffzugabeeinheit
- 11
- Sauerstoffleitung
- 12
- Verformbare Wandung
- 13
- Atembeutel
- 15
- Erste Seite der Wandung mit Kühlelement
- 16
- Zweite Seite der Wandung mit Atemgas
- 17
- Thermische Isolierung
- 18
- Gehäuse des Atemkreislaufgerätes
- 19
- Feder
- 20
- Exspirationsgas
- 21
- Inspirationsgas
- 22
- Atemgas
- 23
- Kanal in Atembeutel
- 24
- Trennwand in Atembeutel
- 25
- Sorptionskühler
- 26
- Zeolithkühler
- 27
- Verdampfer
- 28
- Dampfleitung
- 29
- Ventil
- 30
- Sorptionsmittelbehälter
- 31
- Zeolithbehälter
- 32
- Atembeutelwandung
1. Atemkreislaufgerät (1), umfassend
eine Atemgasleitung (2) zur Ausbildung eines Atemkreissystems (5),
eine Kühlvorrichtung (7) mit wenigstens einem Kühlelement (8) zum Kühlen eines durch
die Atemgasleitung (2) geleiteten Atemgases, wobei das wenigstens eine Kühlelement
(8) mit einer Wandung (12) von dem Atemgas getrennt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wandung (12) eine verformbare Wandung (12) ist, so dass mittels einer Verformung
der verformbaren Wandung (12) ein unmittelbarer Kontakt zwischen dem wenigstens einem
Kühlelement (8) und der verformbaren Wandung (12) herstellbar ist.
2. Atemkreislaufgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druck an einer ersten Seite (15) der verformbaren Wandung (12) mit dem Kühlelement
(8) größer ist als an einer zweiten Seite (16), so dass aufgrund der Druckdifferenz
zwischen der ersten und der zweiten Seite (15, 16) die verformbare Wandung (12) auf
das Kühlelement (8) gedrückt ist.
3. Atemkreislaufgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlelement (8) unmittelbar auf der verformbaren Wandung (12) aufliegt.
4. Atemkreislaufgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Atemgas mit der ersten Seite (15) der verformbaren Wandung (12) unmittelbar in
Kontakt steht.
5. Atemkreislaufgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
an dem Kühlelement (8) außenseitig eine thermische Isolierung angeordnet ist und/oder
das Atemgas mit der verformbaren Wandung (12) mittelbar oder unmittelbar in thermischer
Verbindung steht.
6. Atemkreislaufgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Atemkreislaufgerät (1) einen Atembeutel (13) als Teil der Atemgasleitung (2)
aufweist und/oder die verformbare Wandung (12) eine Außenwandung des Atemkreislaufgerätes
(1), insbesondere eines Gehäuses (18) des Atemkreislaufgerätes (1), bildet.
7. Atemkreislaufgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlelement (8) wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, innerhalb des
Atembeutels (13) angeordnet ist und die verformbare Wandung (12) das Kühlelement (8)
von dem Atemgas in dem Atembeutel (13) trennt.
8. Atemkreislaufgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Atembeutelwandung (32) des Atembeutels (13) die verformbare Wandung
(12) bildet, an welcher das Kühlelement (8) unmittelbar aufliegt.
9. Atemkreislaufgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flüssigkeit oder Gel in einem Behälter mit Wandungen eingeschlossen ist und
wenigstens eine Wandung des Behälters von der verformbaren Wandung (12) gebildet ist
und das Kühlelement (8) an der verformbaren Wandung (12) des Behälters aufliegt,
10. Atemkreislaufgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wärmeseite des Behälters mit dem Atemgas in thermischen Kontakt steht und auf
der verformbaren Wandung (12) des Behälters als eine Kälteseite des Behälters das
Kühlelement (8) aufliegt.
11. Atemkreislaufgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verformbare Wandung (12) eine Folie und/oder ein zweidimensionales biegbares
Flächenteil und/oder ein Gewebe ist.
12. Atemkreislaufgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlelement (8) ein Kühlbehälter mit Wassereis oder mit einem Latentwärmespeicher
oder mit einer zu verdampfende Flüssigkeit eines Sorptionskühlers, insbesondere Zeolithkühlers,
ist.
13. Atemkreislaufgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Atemkreislaufgerät einen Kohlendioxid-Absorber (6) zum Entzug von Kohlendioxid
aus dem durch das Atemkreissystem (5) geleiteten Atemgas aufweist.
14. Atemkreislaufgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Atemkreislaufgerät einen Sauerstoffbehälter (9) zur Speicherung von Sauerstoff
und eine Sauerstoffzugabeeinheit (10) zum Einleiten von Sauerstoff aus dem Sauerstoffbehälter
(9) in das Atemgas aufweist.