[0001] Die Erfindung betrifft eine Laminarisatorpassagevorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
[0002] Eine solche Vorrichtung ist aus der
DE 100 58 721 C2 bekannt.
Dort ist eine Operationsleuchte an einem Deckenarmsystem gezeigt, das eine Lichtquelle
in einem Leuchtengehäuse aufweist und eine Gasfördereinrichtung mit einem durch das
Deckenarmsystem verlaufenden Strömungskanal, der in das Leuchtengehäuse mündet, wobei
ein Luftaustritt an der Unterseite des Leuchtengehäuses angeordnet ist.
[0003] Die
WO 2012/013749 A2 beschreibt eine Operationsleuchte, die durch eine halbkugelförmige transparente Abdeckung
in Lichtaustrittsrichtung abgeschlossen ist und in einer Raumdecke eine Luftstromerzeugungseinrichtung
aufweist, die die Lampe umströmt und eine möglichst laminare Strömung erzeugen soll.
[0004] Eine ähnliche Operationsleuchte an einem Deckenarmsystem ist in der
US 2009/0288555 A1 beschrieben, bei der die Lichtaustrittsöffnung der Operationsleuchte ebenfalls durch
eine halbkugelförmige transparente Abdeckung verschlossen ist und die ebenfalls eine
möglichst laminare Luftströmung bewirken soll.
[0005] Die
WO 2013/064490 A1 zeigt eine Operationsleuchte mit einem Leuchtengehäuse, das von Luft umströmt ist
und in Strömungsrichtung hinter dem Leuchtengehäuse außenseitig eine Vielzahl von
muldenartigen Vertiefungen aufweist.
[0006] Die
US 5443625 A zeigt eine Luftfiltereinrichtung für einen Raum, die in der Decke des Raumes angebracht
ist, einen oder mehrere Ventilatoren aufweist und ein Filternetz. Ein Filtergehäuse
ist so ausgelegt, dass Raumluft angesaugt und durch den Filter hindurch nach außen
abtransportiert wird.
[0007] In der Reinraumtechnik, wie zum Beispiel in Operationssälen mit hohen Anforderungen
an die Keimarmut, muss einerseits dafür gesorgt werden, dass im Arbeitsbereich (Schutzbereich)
turbulenzarme Luftströmungen vorhanden sind und andererseits dieser Bereich gut beleuchtet
ist und Arbeitswerkzeuge so in den Arbeitsbereich eingebracht werden können, dass
eine turbulenzarme Luftströmung nicht oder möglichst wenig gestört wird.
[0008] Zur Erzeugung einer turbulenzarmen Strömung werden üblicherweise Laminarisatoren
eingesetzt, die beispielsweise aus der
EP 2522924 A2 oder der
DE 10 2008 019698 B3 bekannt sind. Die Beleuchtung wird üblicherweise durch Deckenlampen realisiert, die
seitlich neben den Laminarisatoren angeordnet sind sowie durch OP-Leuchten, die über
eine Kardanik (Schwenkgestelle) aufgehängt sind und je nach Beleuchtungsanforderung
positioniert und verschwenkt werden können. Arbeitsgerätschaften wie Saugvorrichtungen,
Spülvorrichtungen, HF-Stromzuführungen usw. werden heute meist seitlich dem Arbeitsbereich
zugeführt, was den Arbeitsbereich stört, ihn unübersichtlich macht und auch die gewünschte
turbulenzarme Luftströmung stört. In manchen Fällen werden diese Arbeitsgerätschaften
auch mit einer Kardanik zugeführt.
[0009] Eine Beleuchtung allein durch Deckenlampen ist in der Praxis ungenügend hinsichtlich
der Lichtstärke im Arbeitsbereich. OP-Leuchten mit Kardanik haben den Nachteil, dass
die laminare Luftströmung gestört wird und daran Turbulenzen auftreten. Diese Turbulenzen
können den Transport von Partikeln und auch Mikroorganismen sowohl vom Operateur (Gesicht,
Kleidung etc.) in den Schutzbereich als auch vom Arbeitsbereich in den Atembereich
des Operateurs bedingen oder begünstigen.
[0010] Aus der Reinraumtechnik ist die laminare (LAF) bzw. turbulenzarme Verdrängungsströmung
(TAV) hinlänglich bekannt und hat Eingang in die allgemein anerkannten Regeln der
Technik gefunden (
DIN 1946 Teil 4, Raumlufttechnische Anlagen in Krankenhäusern, (2008) Beuth Verlag;
DIN EN 13779, Lüftung von Nichtwohngebäuden, (2007) Beuth Verlag GmbH;
DIN EN 13182, Lüftung von Gebäuden, Gerätetechnische Anforderungen für Messungen
der Luftgeschwindigkeit in belüfteten Räumen (Dezember 2002) Beuth Verlag;
VDI 2083 Reinraumtechnik, Blatt 2 (2005),
Messtechnik in der Reinraumluft und Blatt 5 (1996), Thermische Behaglichkeit, Bau,
Betrieb und Instandhaltung, Beuth Verlag).
[0011] Dabei ist der Turbulenzgrad als Maß für die Schwankungen bezogen auf den Mittelwert
der Luftgeschwindigkeit entsprechend DIN EN 13182 bzw. VDI 2083 definiert. Er ist
annähernd gleich der relativen Standardabweichung (Standardabweichung durch Mittelwert),
wenn die Anzahl der Stichproben groß ist und die Richtung der Geschwindigkeitszeitschwankungen
unberücksichtigt bleibt. Dabei werden drei Kenngrößen für den Turbulenzgrad unterschieden
(VDI 2083 Teil 5, Tabelle 1): Strömung mit einem Turbulenzgrad von
< 5 % à laminar (LAF),
5-20 % à turbulenzarm (TAV),
> 20 % à turbulent.
[0012] LAF- bzw. TAV-Systeme finden überall dort Anwendung, wo aerogen übertragene partikuläre
oder gasförmige Kontaminationen von Produkten und Arbeitsflächen, wie z.B. in industriellen
Operationsräumen, vom Produkt (Produktschutz) oder dem arbeitenden Personal (Personalschutz)
ferngehalten werden muss.
[0013] Zur Herstellung eines Schutzbereichs mittels LAF- oder TAV-Strömung wird Zuluft zunächst
durch Ventilatoren erzeugt, ggf. mittels HEPA-Filtern (High Efficiency Particulate
Airfilter) steril filtriert und nach Durchströmen von "Laminarisatoren" gezielt in
ganze Räume oder einen begrenzten Schutz- bzw. Arbeitsbereich eingebracht. Laminarisatoren
sind im Stand der Technik bekannt, wurden in den letzten Jahrzehnten in vielen Varianten
optimiert (
EP 0355 517 B1) und erreichen eine Minderung des Turbulenzgrades, so dass von den überströmten Oberflächen
weniger Energie mit der strömenden Luft ausgetauscht bzw. weniger Partikel entfernt
oder deponiert werden.
[0014] Nach turbulenzarmer Durch- oder Überströmung des Schutzbereichs wird die Luft über
Abluftöffnungen im Boden, an Wänden oder über Decken-fixierte Absaugungen abgeführt.
[0015] Typische Anwendungsbereiche für diese Technologie sind beispielsweise die Mikroelektronik
zur Herstellung von EDV-Chips, die optische Industrie, Herstellungs- und Abfüllbereiche
in der Pharmazie, Lebensmitteltechnik und die Operationsräume in der Medizin.
[0016] Speziell Operationsräume werden zur Erfüllung ihrer Aufgabenstellung als "Reinräume"
entsprechend der DIN 1946 Teil 4, als allgemein anerkannte Regel der Technik, in solche
der Raumklasse 1a (turbulenzarme Verdrängungsströmung) mit höchster raumlufttechnischer
Reinheit sowie der Raumklasse 1b (turbulente Luftführung) mit geringerer raumlufttechnischer
Reinheit unterschieden. Die Raumklasse 1a weist üblicherweise unter der OP-Raumdecke
die Installation von mehreren (HEPA-) Zuluftfiltern auf. Über diese Filter und den
anschließenden Laminarisator wird die minimal gegenüber der Raumluft kältere Zuluft
zu dem vertikal darunter gelegenen Schutz- bzw. Arbeitsbereich aus Operationsfeld
und Instrumententischen geführt. Üblicherweise und entsprechend der DIN 1946 Teil
4 befindet sich der Zuluft-Deckenauslass im mittleren Bereich des Operationsraumes
und beansprucht eine Fläche von 3,2 x 3,2 Quadratmetern. Damit kann im Operationsraum
ein lüftungstechnischer definierter Schutzbereich von 3 x 3 Quadratmetern abgebildet
werden.
[0017] Um die Zuluft aus dem Deckenauslass für das OP-Team physiologisch behaglich abströmen
zu lassen, werden unterhalb der HEPA-Zuluftfilter "Laminarisatoren" (auch Gewebeverteiler,
CG-Verteiler [CibaGeygi: erstmalige Anwendung]) als feinmaschiges (Kunststoff-)Gewebe
gespannt. Diese Laminarisatoren erzeugen eine Strömung mit niedrigen Turbulenzgraden
und somit einer gewünschten, gleichgerichteten, turbulenzarmen bzw. laminaren Luftströmung.
In geeigneter Kombination aus Fadenstärke und Maschenweite lassen sich so laminare
Strömungen (Turbulenzgrad: < 5 %) bis zur Arbeitsebene des Operationstisches (1-1,2
m OKFFB [Oberkante Fertigfußboden]) nachweisen.
[0018] Strömungshindernisse, die stromabwärts unterhalb der Ebene des Laminarisators liegen,
erhöhen in der Regel den Turbulenzgrad bzw. wirken sich negativ auf die Qualität der
Luftströmung im zu schützenden Arbeitsbereich aus. So ist beispielsweise von OP-Leuchten,
deren Stativrohre durch die Ebene der Laminarisatoren geführt werden müssen, bekannt,
dass sowohl die Stativdurchführung als auch die Leuchte den Turbulenzgrad lokal erhöhen.
Weitere Beispiele für derartige Strömungsstörungen im Operationsraum im Bereich zwischen
Laminarisator und Schutzbereich sind Deckenversorgungseinheiten (Medizinische Gase,
Strom) und Bildschirme zur Prozessüberwachung.
[0019] Grundsätzlich zeichnen sich Reinräume neben diesen Luftführungs-systemen sowie aufgabenspezifischen
(Bearbeitungs-) Geräten auch durch spezielle Beleuchtungssysteme aus. So werden z.
B. in Reinräumen für medizinische Operationen und invasive Eingriffe an Menschen und
Tieren speziell kombinierte Beleuchtungssysteme installiert. Dabei unterscheidet man
nach DIN EN 12464-1 den "Bereich der Sehaufgabe" mit den höchsten Anforderungen an
die Leuchtdichte vom unmittelbaren "Umgebungsbereich" (ca. 0,5 m um das Gesichtsfeld
der Sehaufgabe) sowie den "Hintergrund" (ca. 3 m um die Sehaufgabe).
[0020] Für den "Bereich der Sehaufgabe" werden Operationsleuchten eingesetzt, die Leuchtdichten
von 10- bzw. 40-160 kLx (DIN EN 12464-1, DIN EN 60601-2-4) in 1 m Abstand erreichen,
so dass auch bei Patienten mit erheblicher Körpermasse noch die tief im Körper liegenden
filigranen Gewebe und Organstrukturen möglichst fehlerfrei unterschieden, erkannt
und behandelt werden können. Um beeinträchtigende Verschattungen, z.B. durch die Köpfe
der Operateure, im Bereich der Sehaufgabe des Operationsfeldes zu minimieren, werden
üblicherweise mindestens zwei Operationsleuchten redundant installiert und so eine
ausreichende Beleuchtung sichergestellt.
[0021] Entsprechend DIN 5035-3 ist der "Umgebungsbereich" mit Leuchtdichten von 1, 5-2 kLx
sowie der "Hintergrundbereich" mit 1,0 kLx (DIN EN 12464-1) zu versorgen. Üblicherweise
erfolgt die Ausleuchtung des "Umgebungsbereichs" mittels einer oder mehrerer nebeneinander
angeordneter Reihen von Neo-Raumleuchten (2-3 reihig), welche umlaufend um den Zuluft-Deckenauslass
an der OP-Raumdecke installiert sind. Diese ermöglichen dem OP-Team einerseits einen
ausreichenden Überblick über die eingesetzten Instrumente und Geräte (z. B. für die
Instrumentierende und die Anästhesie). Andererseits verhindert die Beleuchtung im
"Umgebungs-" und "Hintergrundbereich", dass das Operationsteam durch zu hohe Leuchtdichten-Unterschiede
zum Bereich der Sehaufgabe Adaptationsstörungen ausgesetzt wird. Damit werden physiologisch
akzeptable Kontraste sichergestellt und die Schutzbedingung entsprechend den gültigen
Unfallverhütungsvorschriften (GUV-I-8681) erfüllt.
[0022] Als überwiegend übliche Installation werden seitlich um den Zuluft-Deckenauslass
herum, an der OP-Raumdecke, mehrreihige Neon-Leuchten angebracht. Nachteilig bei dieser
seitlichen Anordnung ist, dass diese Leuchten in Richtung des OP-Bodens gerichtet
sind und zum Schutzbereich, der mit einer Leuchtdichte von 1-2 kLx beleuchtet werden
soll, aufgrund der Diagonale ein großer Abstand besteht.
[0023] Jedoch sind im Stand der Technik auch Beleuchtungssysteme bekannt, wobei Neon-Deckenleuchten
zwischen den (HEPA-) Zuluftfiltern und dem darunter installierten Laminarisator angebracht
sind. Vorteilhaft dabei ist, dass das emittierte Licht direkt von oben und damit auf
kürzerem Weg auf den darunter liegenden Schutzbereich strahlt. Nachteilig an dieser
Installationsart ist jedoch, dass die Lichtintensität durch den Laminarisator ganz
erheblich gemindert wird. Weiterhin nachteilig ist der erhöhte technische Aufwand
zum Wechsel der Leuchtmittel, da hierzu der Laminarisator vollständig demontiert werden
muss.
[0024] Im Verlauf einer Operation, welche durchschnittlich eine Stunde dauert (ca. 10 Minuten
bis > 15 Stunden), ergeben sich laufend Änderungen der örtlichen Lage oder auch der
Tiefe des vom OP-Team bearbeiteten Operationsfeldes. Um nach diesen prozessbedingten
Lageänderungen der Sehaufgabe die erforderliche Ausleuchtung anzupassen, müssen die
Operationsleuchten mittels der Kardanik jeweils neu positioniert werden. Diese Änderungen
erfolgen üblicherweise manuell durch das OP-Team selbst oder durch Hilfskräfte ("Springer"),
welche zur Erfüllung dieser Aufgabe speziell in den OP-Raum laufen müssen. Dabei stellt
sich die korrekte Einrichtung der OP-Leuchten aufgrund der schwergängigen Kardanik
als körperlich belastend und der erforderlichen sterilen Rahmenbedinungen auch als
schwierig dar.
[0025] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, mit
der Arbeitsgeräte bei turbulenzarmer Strömung in einen Arbeitsbereich eingebracht
werden können.
[0026] Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
[0027] Die Grundidee der Erfindung besteht darin, ein Medienpanel so in den Laminarisator
zu integrieren, dass sich nach einer kurzen stromabwärtigen Strecke nach dem Medienpanel
eine turbulenzarme Strömung ergibt. Das Medienpanel ist dabei als Durchgangselement
in eine Öffnung des Laminarisators eingesetzt, derart, dass es durch den Laminarisator
hindurch geht, wobei sein stromabwärtiges Ende so abgerundet ist, dass sich dort eine
turbulenzarme Strömung ausbildet. Die Abrundung ist vorzugsweise halbkugelförmig oder
in Form eines Rotationsparaboloiden ausgebildet. Vorzugsweise hat das Medienpanel
Anschlüsse für elektrischen Strom und/oder Absaugvorrichtungen und/oder Fluidzufuhreinrichtungen.
[0028] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist an dem Medienpanel zusätzlich ein Anschluss
für ein Glasfaserlichtkabel vorgesehen, wobei im Inneren des Medienpanels eine Lichtquelle
oder ein zuzuführendes Glasfaserlichtkabel angeordnet ist. Als Lichtquelle für das
Glasfaserlichtkabel werden vorzugsweise LED's vorgeschlagen.
[0029] Vorzugsweise ist das Medienpanel höhenverstellbar und insbesondere durch eine Teleskopführung.
[0030] Hierzu erfolgten Untersuchungen in einem Operationsraum mit einem TAV-Zuluftdeckenauslass
von 3,2 x 3,2 qm (entsprechend Raumklasse 1a / DIN 1946 Teil 4) mit einem in 2,7 m
Höhe OKFFB installierten Laminarisator. In 81 Messpositionen senkrecht unterhalb des
Laminarisators (1 m Höhe OKFFB) wurden Turbulenzgradsonden installiert. Die 9 x 9
Messpositionen wiesen zueinander einen Abstand von 5 cm auf. Für Zuluftgeschwindigkeiten
von 0,23 m/s, 0,27 m/s und 0,30 m/s fand sich ein mittlerer Turbulenzgrad von < 5
% (laminare Strömung).
[0031] Anschließend wurden auf der Abströmseite des Laminarisators nacheinander Metallscheiben
von 80, 120, 160 und 230 mm Durchmesser (0,4 mm Stärke) flächendeckend fixiert. Dann
erfolgte in der jeweiligen Konstellation die Bestimmung der Turbulenzgrade im Vergleich
zu den Ausgangsbedingungen (ohne Metallscheibe). Als Ergebnis zeigte sich bei allen
Zuluftgeschwindigkeiten, dass die Metallscheiben bis 120 mm Durchmesser auf der Arbeitsebene
keine Überschreitungen des Turbulenzgrades von 5 % bewirkten. Bei dem Metallscheiben-Durchmesser
von 160 mm wurde der Turbulenzgrad von 5 % bei allen Zuluftgeschwindigkeiten überschritten.
[0032] Es folgten Visualisierungsuntersuchungen, indem in Strömungsrichtung unterhalb der
Metallröhren Aerosolnebel über Kunststoffsonden injiziert wurde. Die turbulente Strömung
unterhalb der Metallscheiben wurde dabei in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit
photographiert und ausgemessen. Als Ergebnis zeigte sich, dass die turbulente Strömung
unterhalb der Metallplatte grundsätzlich eine halbkegelförmige Form annahm, deren
Länge in keinem Fall den 1,2-fachen Durchmesser der Metallscheibe überschritt.
[0033] Mit dem gleichen Versuchsaufbau wie für runde Metallscheiben, wurden weitere Untersuchungen
mit verschiedenen Formen durchgeführt. Dabei konnte zusammenfassend ermittelt werden,
dass neben runden und ovalen auch (vier- und sechs-) eckige Formen zu keiner Überschreitung
des Turbulenzgrades von 5 % führten, wenn diese einen Durchmesser < 160 mm aufwiesen.
[0034] Insbesondere jedoch stellte sich heraus, dass der Turbulenzgrad in der Arbeitsebene
bei dem Durchmesser von 160 mm dadurch erheblich reduziert werden konnte, wenn anstatt
der Metallplatten Metallröhren verwendet wurden, die (analog wie die Metallplatten)
geschlossen auf dem Laminarisator fixiert waren und stromabwärts eine Abrundung aufwiesen,
vorzugsweise in Form eines Rotationsparaboloid oder einer Halbkugel.
[0035] Die Erfindung basiert daher primär auf der Erkenntnis, dass ein in den Laminarisator
eingebrachtes Durchgangselement (LPE für Laminarisator-Passage-Element)" zunächst
lokal unterhalb eine halbkugelförmige turbulente Strömung erzeugt. Durch geeignete
Auswahl von Form und Durchmesser des Durchgangselements (LPE) kann jedoch aufgrund
der seitlich abströmenden turbulenzarmen Luft nach etwa dem maximalen Durchmesser
des LPE wieder eine turbulenzarme Strömungsform erreicht werden. Damit wird die Arbeitsebene
im Schutzbereich wieder mit turbulenzarmer Strömung beaufschlagt.
[0036] Aufgrund dieser Erkenntnis wurde ein Medienpanel entwickelt, das durch den Laminarisator
in Form eines Durchgangselementes hindurchgeführt wird und am unteren Ende eine strömungsbegünstigende
runde Form aufweist, die vorzugsweise halbkugelförmig oder als Rotationsparaboloid
ausgebildet ist. Hierdurch können auch Glasfaserkabel-Anschlüsse (Adapter) sehr nahe
an die Arbeitsebene geführt werden. Damit besteht die Möglichkeit, die für den Bereich
der Sehaufgabe benötigten, sehr hohen Leuchtdichten, z. B. über Glasfaserkabel in
Schwanenhals-Technik, direkt an den Arbeitsbereich heranzuführen.
[0037] Weiterhin kann über spezifische Adapter in den Medienpanelen sowohl die Versorgung
mit Hf-Strom (Hochfrequenzchirurgie, Diathermie) sowie die Absaugung des dabei freigesetzten
"Surgical Smoke", unmittelbar an der Arbeitsebene erfolgen, ohne dass Absaugschläuche
über den Bodenbereich (Stolpergefahr!) verlegt werden müssen.
[0038] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang
mit der Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- einen Reinraum mit einem "Medienpanel";
- Fig. 2
- eine Ansicht ähnlich Fig. 1 mit an das Medienpanel angeschlossenem Lichtleitkabel;
und
- Fig. 3
- eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung nach der Erfindung.
[0039] Fig. 1 zeigt einen Reinraum 1 mit einem Boden 2, einer Decke 3 und Seitenwänden 4.
An der Raumdecke 3 ist eine Luftzufuhreinrichtung 5 angebracht, die einen Ventilator
6 , ein Luftfilter 7 und einen Laminarisator 8 aufweist. Der Laminarisator 8 hat eine
Vielzahl von Öffnungen, in die Beleuchtungseinrichtungen 10 eingesetzt sind. Die Beleuchtungseinrichtungen
10 haben ein geschlossenes Gehäuse 9, in dem Leuchtmittel angeordnet sind und das
an der in Richtung zum Inneren des Reinraumes 1 weisenden Seite eine lichtdurchlässige
Scheibe 11 aufweist, die eben sein kann, aber auch konvex oder konkav gewölbt, um
das Licht zu bündeln oder zu streuen. Die Gehäuse 9 ragen teilweise über die Unterseite
des Laminarisators 8 in den Reinraum hinein und haben eine scharfe Abrisskante 12.
Die Gehäuse 9 haben somit die Form eines Rohres, das stirnseitig geschlossen ist.
Die rohrförmige Öffnung des Gehäuses 9 ragt vorzugsweise mindestens 1 mm, vorzugsweise
2 mm, aus der Ebene des Laminarisators 8 heraus. Die Querschnittsform der Gehäuse
ist weitestgehend frei wählbar und kann z.B. quadratisch, kreisförmig, elliptisch
oder n-eckig sein mit n > 3.
[0040] Die von dem Ventilator 6 geförderten Luftströmungen laufen durch den Laminarisator
8 hindurch und umströmen die Gehäuse 9. In Strömungsrichtung unterhalb der Gehäuse
9 bilden sich normalerweise Turbulenzen. Aufgrund einer Abrisskante 12 an den Gehäusen
9 hat der Bereich der Turbulenz eine etwa halbkugelförmige Form mit einer Länge, die
in etwa der Breite 14 der Gehäuse 9 entspricht und nicht größer ist als etwa das 1,2
fache des größten Durchmessers der Gehäuse. Nach diesem Bereich ist die Strömung wieder,
den Anforderungen der jeweiligen Reinraumqualität entsprechend, laminar oder turbulenzarm.
[0041] Bei ausreichendem Abstand zwischen dem in den Raum 1 ragenden Gehäuse 9 und einer
Arbeitsebene 15 ist somit sichergestellt, dass laminare oder turbulenzarme Strömung
an der Arbeitsebene 15 ankommt. Gleichzeitig kann durch die Lichtquellen 10, deren
Leuchtmittel vorzugsweise Glasfaser oder LEDs sind, eine Beleuchtung der Arbeitsebene
15 mit wesentlich erhöhten Leuchtdichten erreicht werden.
[0042] Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Durch den Verzicht
auf die klassischen OP-Leuchten mit Kardanik kann die Ebene des Laminarisators 8 von
derzeit üblichen 2,7-3 m auf ≤ 2,5 m abgesenkt werden. Durch diese Reduktion zwischen
Laminarisator-Ebene und Arbeitsebene 15 wird die Leuchtdichte dort wesentlich erhöht,
da die Leuchtdichte bekanntlich mit dem Quadrat der Entfernung zwischen Lichtquelle
und bestrahltem Objekt abnimmt.
[0043] Weiter entfällt das eingangs genannte Hantieren mit der Kardanik der OP-Leuchten,
da die einzelnen Lichtquellen im LPE ferngesteuert schwenkbar angeordnet sind, damit
das Licht mehrerer Quellen auf einen engeren Arbeitsbereich konzentriert und so auch
die lokale Fokussierung verändert werden kann.
[0044] Nach der in Fig. 1 dargestellten Erfindung können ein oder mehrere Gehäuse 9 durch
ein oder mehrere Medienpanele 17 ersetzt werden. Auch die Medienpanele 17 werden als
Durchgangselement durch den Laminarisator 8 hindurchgeführt und weisen an ihrem zur
Arbeitsebene 15 gerichteten stromabwärtigen Ende 18 eine strömungsbegünstigende runde
und insbesondere halbkugelförmige oder rotationsparaboloidische Form auf, so dass
sich im weiteren Strömungsverlauf eine turbulenzarme Strömung ausbildet. Die Medienpanele
können diverse Anschlüsse 19, 20 haben, wie z. B. für die Versorgung mit Hf-Strom
sowie das Absaugen von Gasen und Flüssigkeitsnebel ("Surgical Smoke") oder auch die
Zufuhr von Fluiden, wie Gasen oder Flüssigkeiten, was sehr nahe an der Arbeitsebene
15 erfolgen kann. Hierdurch wird auch die Anzahl von neben der Arbeitsfläche (z. B.
OP-Tisch) verlaufenden Schläuchen und Kabeln reduziert.
[0045] Wie in Fig. 2 dargestellt, kann an dem Medienpanel 17 auch ein Anschluss 19 für ein
Lichtleitkabel 21 vorgesehen sein, mit dem die für die Sehaufgabe erforderliche spezielle
Beleuchtung beispielsweise über einen sog. "Schwanenhals" in beliebige Nähe zu der
Arbeitsebene 15 gebracht werden kann. Somit kann bei schwierigen Operationsbedingungen
eine sehr helle Beleuchtung unmittelbar an die zu beleuchtende Stelle (Sehaufgabe)
gebracht werden.
[0046] Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf den Laminarisator 8 mit mehreren eingesetzten Gehäusen
9 und verdeutlicht, dass die Gehäuse 9 sehr unterschiedliche Formen haben können,
wie z. B. quadratisch, kreisförmig, elliptisch, sechseckig usw.
[0047] In einem konkreten Ausführungsbeispiel mit einem Laminarisator 8 einer gesamten Fläche
von 3,2 m x 3,2 m in einer Höhe von 2,7 m betrug der Durchmesser der Gehäuse 12 cm.
Der Abstand b zwischen zwei benachbarten Gehäusen 9 betrug 5 cm und der Abstand c
der Gehäuse 9 zum Rand des Laminarisators 8 betrug 10 cm. Mit diesen Abmessungen wurde
unterhalb der Gehäuse 9 nach einem Abstand, der maximal das 1,2 fache des Durchmessers
a der Gehäuse 9 betrug, visuell ein Zusammenschluss der Strömung dokumentiert und
messtechnisch in der Arbeitsebene stets ein Turbulenzgrad < 5 % ermittelt.
[0048] In Fig. 2 ist weiter zu erkennen, dass an der Raumdecke 3 seitlich neben der Arbeitsfläche
15 noch zusätzliche Leuchten 22 angeordnet sein können, die für eine ausreichende
Hintergrundbeleuchtung des Reinraumes 1 sorgen. Hier können auch herkömmliche Neonlampen
verwendet werden. Die Höhe des Laminarisators 8 über dem Boden 2 betrug 2,7 m. Die
Höhe der (höhenverstellbaren OP-Tisch-) Arbeitsebene 15 liegt üblicherweise zwischen
80 cm und 1,40 m.
[0049] Die oben angegebenen Abmessungen haben sich in dem konkreten Ausführungsbeispiel
als günstig erwiesen. Dem Fachmann ist klar, dass auch andere Abmessungen verwendet
werden können, sofern sichergestellt ist, dass in ausreichendem Abstand oberhalb der
Arbeitsfläche 15 eine turbulenzarme bzw. laminare Strömung vorhanden ist.
1. Laminarisatorpassagevorrichtung mit einer Luftstromerzeugungseinrichtung, einem Laminarisator
(8) und mit mindestens einem Medienpanel (17), wobei das Medienpanel (17) in einer
Öffnung des Laminarisators (8) in Form eines Durchgangselementes angeordnet ist, derart,
dass es durch den Laminarisator (8) hindurchgeht,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Medienpanel (17) an seinem stromabwärtigen Ende (18) eine solche Rundung aufweiset,
dass stromabwärts des Endes (18) eine turbulenzarme Strömung auftritt,
dass an dem Medienpanel (17) stromabwärts des Laminarisators (8) ein Anschluss (19) für
ein Glasfaser-Lichtkabel (21) vorgesehen ist, wobei im Inneren des Medienpanels (17)
eine Lichtquelle (10) oder ein zuführendes Glasfaser-Lichtkabel angeordnet ist, und
dass das Medienpanel (17) stromabwärts des Laminarisators (8) mindestens einen weiteren
Anschluss (20) für elektrischen Strom und/oder Absaugvorrichtungen und/oder Fluidzufuhreinrichtungen
aufweist.
2. Laminarisatorpassagevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Rundung am stromabwärtigen Ende (18) halbkugelförmig oder rotationsparabolisch
ist.
3. Laminarisatorpassagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Lichtquelle (10) mindestens ein Glasfaser-Lichtkabel oder eine LED aufweist.
4. Laminarisatorpassagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass sie zusätzlich mindestens eine Lichtquelle (10) in Form eines als Gehäuse (9) ausgebildeten
Durchgangselementes aufweist, wobei das Gehäuse (9) eine stromabwärtige Strömungsabrisskante
(12) aufweist, die dadurch gebildet ist, dass das zusätzliche Gehäuse (9) ein dünnwandiges
Rohr ist, dessen stromabwärtige Strömungsabrisskante (12) mindestens 1 mm über die
Ebene des Laminarisators (8) vorsteht und dessen Wanddicke ≤ 3 mm und vorzugsweise
≤ 1,5 mm ist.
5. Laminarisatorpassagevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (9) in Draufsicht quadratisch, kreisförmig, elliptisch oder n-eckig,
mit n > 3, ist.