DE10144511A1 - Sauerstoffsparvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Sauerstoffdosiervorrichtung weist einen Sensor- und einen Sauerstofflieferkanal auf, die gleichzeitig mittels einer Doppelkanüle mit einem Patienten verbindbar sind. Durch das Einatmen des Patienten wird ein Teilvakuum erzeugt, das eine Sensormembran in eine Entlüftungsposition bewegt, wobei eine Liefermembran in eine Offenstellung bewegt wird, um den Patienten über den Lieferkanal mit Sauerstoff zu versorgen. Ein manuell bedienbares Kontrollventil ermöglicht einen kontinuierlichen Sauerstofffluss durch den Lieferkanal, unabhängig von dem Betrieb der Sensormembran.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf Gasregelvorrichtungen und genauer auf solche Regler, die in der Lage sind, Gas entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich zu liefern. Die Erfindung ist insbesondere für Sauerstoffspargeräte anwendbar, die benutzt werden, um einen Patienten mit medizinischen Sauerstoff zu versorgen und sie wird insbesondere diesbezüglich beschrieben. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Erfindung einen breiteren Anwendungsbereich hat und daß sie zumindest in gewissen Teilbereichen für andere Zwecke in anderen Gasregelgeräten benutzt werden kann.

Die kontinuierliche Versorgung eines Patienten mit Sauerstoff verschwendet Sauerstoff. Daher wurden Ventile entwickelt mit dem Ziel, Sauerstoff einzusparen, durch Aussetzer der Sauerstoffzufuhr während der Ausatmungszyklen des Patienten und Einsetzen der Sauerstoffzufuhr während der Einatmungszyklen des Patienten. Wünschenswert wäre eine vereinfachte und reaktionsschnelle Sauerstoffspareinheit, die zuverlässig ist und mit konventionellen Druckflußreglern verwendet werden kann, ohne daß umfangreiche Änderungen erforderlich währen.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Sauerstoffspargerät gemäß der Anmeldung weist zwei Auslaßkanäle auf, die gleichzeitig mittels einer Doppelkanüle mit einem Patienten verbunden sind. Die Schläuche der Doppelkanüle können entweder nebeneinander oder koaxial angeordnet sein. Im Sparmodus wird durch das Einatmen des Patienten ein Membranventil zur Lieferung von Sauerstoff an den Patienten geöffnet.

Das Sauerstoffspargerät ist aus drei Teilen zusammengesetzt, und zwar einem Lieferteil, einem zentralen Versorgungsteil und einem Sensorteil. Die drei Teile sind in geeigneter Weise verschraubt oder auf andere Weise miteinander fest verbunden.

Das Spargerät weist einen Sauerstofflieferkanal und einen Sensorkanal auf, der auf das Einatmen eines Patienten reagiert.

Der Sauerstofflieferkanal liefert Sauerstoff aus einer Sauerstofflieferkammer, die einen Sauerstoffdosiereinlass aufweist. Eine Liefermembran öffnet und schließt den Sauerstoffdosiereinlass und eine Sauerstoffversorgungsdruckkammer ist auf der anderen Seite der Liefermembran gegenüber der Sauerstofflieferkammer angeordnet. Bei Druckbeaufschlagung der Versorgungskammer wird die Liefermembran in eine Position bewegt, in der sie den Sauerstoffdosiereinlass schließt.

Ein Entlüftungskanal aus der Versorgungsdruckkammer in die freie Atmosphäre ist normalerweise mittels einer Sensormembran geschlossen. Die Sensormembran reagiert auf das Einatmen eines Patienten durch Öffnen des Entlüftungskanals zur Entlüftung der Versorgungsdruckkammer in die Atmosphäre, wodurch die Liefermembran den Sauerstoffdosiereinlass zu der Sauerstofflieferkammer öffnet.

Wahlweise kann ein manuell bedienbares Kontrollventil betätigt werden, um eine kontinuierlich dosierte Sauerstoffmenge durch einen Dosierkanal in die Sauerstofflieferkammer zu liefern. Die Sensor- und Liefermembranen können sich weiterhin mit der Einatmung/Ausatmung des Patienten zyklisch bewegen; dies hat jedoch keinen Einfluss auf die kontinuierlich dosierte Sauerstoffmenge, wenn das Kontrollventil auf die kontinuierlich Dosierposition eingestellt ist.

Ein Sauerstoffliefergerät gemäß der Anmeldung weist eine Liefermembran und eine Sensormembran auf. Der Rand der Liefermembran ist dicht zwischen dem Lieferteil und dem Versorgungsteil angeordnet und die Sensormembran ist dicht zwischen dem Versorgungsteil und dem Sensorteil angeordnet.

Das Lieferteil weist eine Sauerstofflieferkammer auf der einen Seite der Liefermembran auf und das Versorgungsteil auf der anderen Seite der Membran eine Versorgungskammer. Die Sauerstofflieferkammer weist einen Sauerstoffdosiereinlass und einen Sauerstoffabgabeauslass auf.

Eine Sensorkammer mit einem Sensorkanal ist im Sensorteil auf der einen Seite der Sensormembran vorgesehen und auf der anderen Seite der Sensormembran ist im Versorgungsteil eine Umgebungsluftkammer vorgesehen, die einen Umgebungsluftentlüftungskanal aufweist.

Ein Entlüftungskanal verbindet die Versorgungsdruckkammer mit der Umgebungsluftkammer und die Sensormembran ist normalerweise in eine Richtung zum Schließen des Entlüftungskanals vorgespannt. Druck in der Versorgungsdruckkammer bewegt die Liefermembran in eine Position, in der der Sauerstoffdosierkanal in die Sauerstofflieferkammer geschlossen ist.

Die Sensormembran ist in eine Position zum Öffnen des Entlüftungskanals bewegbar, in Reaktion auf ein Teilvakuum in der Sensorkammer, welches durch das Einatmen eines Patienten durch eine Kanüle, die mit dem Sensorkanal verbunden ist, erzeugt wird, so daß die Versorgungsdruckkammer durch den Entlüftungskanal in die Atmosphäre entlüftet wird. Hierdurch wird eine Bewegung der Liefermembran in eine Position bewirkt, die den Sauerstoffdosiereinlass öffnet zur Lieferung von Sauerstoff in die Lieferkammer und von dort durch den Sauerstofflieferauslaß zu einem Patienten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Sauerstoffspargerät mit zwei Ausgängen vorzuschlagen, die mittels einer Doppelkanüle mit einem Patienten verbindbar sind.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Sauerstoffspargerät vorzuschlagen, welches mit einem konventionellen Druck/Flussregelgerät mit nur geringfügigen Änderungen am Regelgerät verbunden werden kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Sauerstoffspargerät vorzuschlagen, das zwischen einem Sparmodus und einem kontinuierlichen Dosiermodus umgeschaltet werden kann.

Es ist auch eine Aufgabe der Erfindung ein Sauerstoffspargerät vorzuschlagen, das auf das Einatmen eines Patienten reagiert, um einen Sauerstoffdosiereinlass in eine Lieferkammer zu öffnen, aus der der Patient mit Sauerstoff versorgt wird.

Eine zusätzliche Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Sauerstoffspargerät vorzuschlagen, das zuverlässig funktioniert, das gut anspricht und das relativ leicht herzustellen, zusammenzubauen und zu reparieren ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Druckflussreglers, mit dem die Sauerstoffsparvorrichtung der Erfindung verbunden ist, im Schnitt, sowie Teile von Durchflusskanälen in der Sauerstoffsparvorrichtung, die zum besseren Verständnis schematisch dargestellt sind;

Fig. 2 eine Ansicht, teilweise geschnitten, die die Anordnung von Durchflusskanälen in der Sauerstoffsparvorrichtung zeigt;

Fig. 3 eine Ansicht der Sauerstoffsparvorrichtung im Schnitt im Sauerstoffsparmodus mit zwei Membranventilen im geöffneten Zustand;

Fig. 4 eine Ansicht im Schnitt, ähnlich wie Fig. 3, jedoch mit beiden Membranventilen im geschlossenen Zustand;

Fig. 5 eine Ansicht im Schnitt, ähnlich wie Fig. 3, jedoch mit der Sauerstoffsparvorrichtung im kontinuierlichen Flußmodus;

Fig. 6 eine Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels, teilweise geschnitten, mit schematisch dargestellten Kanälen zur Veranschaulichung;

Fig. 7 eine Ansicht im Schnitt gemäß Linie 7-7 von Fig. 6, die das Kontrollventil in der Sauerstoffsparposition darstellt;

Fig. 8 eine ähnlich Ansicht wie Fig. 7, die jedoch das Kontrollventil in einem kontinuierlichen Flussmodus zeigt; und

Fig. 9 eine Ansicht gemäß Linie 9-9 der Fig. 6.

Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen

In der Zeichnung dienen die Darstellungen nur als Illustration repräsentativer Ausführungsformen der Erfindung und nicht zu derer Einschränkung.

Fig. 1 zeigt einen Sauerstoffdruckflussregler A mit einem damit verbundenen Sauerstoffspargerät B gemäß der Anmeldung.

Der Sauerstoffdruckflussregler A kann jeder passender Typ sein, einschließlich dem Typ, der in dem US Patent Nr. 6158457 geoffenbart ist, welches am 12. Dez. 2000 erteilt wurde und dessen Offenbarung hiermit durch Bezugnahme Bestandteil dieser Anmeldung ist.

Die wesentlichen Funktionseigenschaften des Sauerstoffdruckflussregler A werden kurz beschrieben, um das Verständnis für das Funktionieren des Sauerstoffspargeräts B zu erleichtern.

Der Druckflussregler A weist ein Joch 10 auf mit einer Öffnung 12 zur Aufnahme eines rechteckigen Regelventils auf einer Sauerstoffflasche.

Ein Einlassstutzen 14 auf dem Druckflussregler A ist in die Auslassöffnung des Regelventils auf der Sauerstoffflasche einführbar.

Zwei Stifte 16, 18 auf dem Druckflussregler A sind in Bohrungen des Regelventils einführbar, um die Ausrichtung des Einlassstutzens 14 mit dem Regelventilauslass zu erleichtern. Ein T-Griff 20, der in das Joch 10 eingeschraubt ist, steht im Eingriff mit dem Regelventil auf der Sauerstoffflasche zum Festziehen des Einlaßstutzens 14 in den Regelventilauslass, um einen guten Dichtsitz für den Dichtring 15 zu gewährleisten.

Sauerstoff fließt durch den Kanal in dem Einlassstutzen 14 zu einer Kontrollöffnung 22, die mittels einer Kugel 24, die auf einem Kolben 26 angeordnet ist, welcher mit einer Membran 28 verbundenen ist, geöffnet und geschlossen wird. Ein Seitenkanal 32, der in Verbindung mit dem Kanal im Eintrittsstutzen 14 steht, führt zu einem Manometer 34, das die Restmenge des Sauerstoffs in der Sauerstoffflasche, auf welcher der Druckflussregler befestigt ist, anzeigt.

Eine Atmosphärendruckkammer 40 auf einer Seite der Membran 28 wird über eine Entlüftungsöffnung 42 in die Atmosphäre entlüftet. Eine Schraubenfeder 44 in der Umgebungsluftkammer 40 spannt normalerweise die Membran 28 und den Kolben 26 nach links in Fig. 1 vor, und verschiebt dabei die Kugel 24 in eine Position, in der die Kontrollöffnung 22 freigegeben ist. Dann tritt Sauerstoff in Einlässe 46 im Kolben 26 ein und fließt durch einen zentralen Kolbenkanal 48 in eine Niederdruckversorgungskammer 50 auf der anderen Seite der Membran 28 gegenüber der Umgebungsluftkammer 40. Wenn der Druck in der Kammer 50 die kombinierte Kraft der Feder 44 und des auf den Kolbendichtring 52 wirkenden Gasdrucks übersteigt, dann bewegen sich Membran 28 und Kolben 26 nach rechts in Fig. 1, so daß die Kugel 24 die Öffnung 22 schließt. Auf diese Weise wird die Öffnung 22 automatisch geöffnet und geschlossen, um einen vorbestimmten Druckbereich innerhalb der Niederdruckversorgungskammer 50 aufrecht zu erhalten.

Eine drehbare Lochplatte 54 in der Niederdruckversorgungskammer 50 weist eine Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen mit Abständen auf einem Lochkreis auf, von denen nur eine Durchtrittsöffnung 56 dargestellt ist. Ein Mengeneinstelldrehschalter 60, ist manuell bedienbar, um die Lochplatte 54 zur selektieven Ausrichtung verschiedener Durchtrittsöffnungen mit dem Dosierauslasskanals 62 zu drehen. Die Lochplatte 54 kann auch in eine Aus-Position gedreht werden, in welcher keine Durchtrittsöffnung mit dem Kanal 62 ausgerichtet ist, der dann geschlossen ist. Durch einen Kugelarretierungsmechanismus 63 wird die Lochplatte 54 verstellbar in einer vorgewählen Position gehalten. Ein Niederdruckauslasskanal 64 ist mit der Niederdruckabgabekammer 50 verbunden.

Eine Sauerstoffflasche, auf der der Druckflussregler A angeschlossen ist, kann beispielsweise einen Innendruck von ca. 2200 psi aufweisen. Der Druck in der Niederdruckversorgungskammer 50 kann etwa 20-50 psi betragen. Jede der Durchtrittsöffnungen in der Lochplatte 54 hat eine andere Größe, um so den dosierten Sauerstoffdurchfluss mit unterschiedlichen Mengen entsprechend der Einstellung des Drehschalters 60 durch die Bedienungsperson zu ermöglichen.

Das Sauerstoffspargerät B ist aus drei Teilen zusammengesetzt und zwar einem Lieferteil C, einem zentralen Versorgungsteil D und einem Sensorteil E. Die drei Teile sind miteinander verschraubt oder auf andere Weise fest miteinander verbunden. Das Spargerät B ist mit dem Regler A mittels passenden Kompressionsmuffen im Durchflussweg der verbundenen Kanäle verbunden.

Der erste Versorgungsdruckkanal 102 des Spargeräts leitet Sauerstoff aus der Niederdruckversorgungskammer 50 durch den Auslasskanal 64 und über einen Durchflussminderer 104 in eine Versorgungsdruckkammer 106 im Versorgungsteil D auf der linken Seite einer Liefermembran 108, deren Rand zwischen dem Abgabeteil C und dem Versorgungsteil D abdichtend befestigt ist.

Ein zweiter Versorgungskanal 110 des Spargeräts ist ein Sauerstoffdosierkanal, der mit dem Dosierauslasskanal 62 des Reglers verbunden ist zur Lieferung einer dosierten Menge Sauerstoff über ein Kontrollventil 112 in eine Lieferkammer 114 durch einen Spardosierkanal 116 im Einsatz 118. Die Lieferkammer 114 ist in dem Lieferteil C auf der anderen Seite der Liefermembran 108 gegenüber der Versorgungsdruckkammer 106 angeordnet.

Das Kontrollventil 112 ist verschiebbar aus der dargestellten Sauerstoffsparposition in eine alternative kontinuierliche Dosierlieferposition für einen kontinuierlichen Fluss vom Spardosierkanal 110 direkt in die Lieferkammer 114 über einen kontinuierlichen Dosierkanal 120. Ein Auslasskanal 122 ist mit der Lieferkammer 114 zur Versorgung eines Patienten mit Sauerstoff verbunden.

Eine Umgebungsluftkammer 130 befindet sich in dem Versorgungsteil D auf der rechten Seite der Sensormembran 132 in Fig. 1. Der Membranrand der Sensormembran ist zwischen dem Versorgungsteil D und dem Sensorteil E abdichtend befestigt. Ein Umgebungsentlüftungskanal 134 verbindet die Umgebungsluftkammer 130 mit der Atmosphäre.

Eine Sensorkammer 138 in dem Sensorteil E auf der linken Seite der Membran 132 steht mit einem Sensorkanal 140 zur Erfassung der Einatmung eines Patienten in Verbindung. In der Sensorkammer 138 entsteht während des Einatmens eines Patienten ein Teilvakuum und während der Ausatmung des Patienten ein Überdruck. Die Sensormembran 132 ist mittels einer Schraubenfeder 142 nach rechts in Fig. 1 vorgespannt, so daß die Membran normalerweise eine Öffnung 144 in einem Einsatz 146 schließt, der einen Entlüftungskanal 148 aufweist, welcher wiederum mit der Versorgungsdruckkammer 106 in Verbindung steht.

Je ein Schlauch einer Doppelkanüle ist mit dem Auslasskanal 122 und dem Sensorkanal 140 verbunden, so daß beide Kanäle gleichzeitig und ständig in Verbindung mit dem Patienten stehen.

Vor der Druckaufnahme des Druckflussreglers A befindet sich die Liefermembran 108, wie in Fig. 1 gezeigt, in geöffneter Position, während die Sensormembran 132 sich in einer geschlossenen Position im Anschlag gegen den Einsatz 146 befindet auf Grund der Federkraft der Schraubenfeder 142, um die Öffnung 144 und den Entlüftungskanal 148 zu schließen.

Bei Druckaufnahme des Reglers A beim Öffnen des Regulierventils auf einer Sauerstoffflasche fließt Sauerstoff durch den ersten Niederdruckversorgungskanal 102 der Sparvorrichtung zur Versorgungsdruckkammer 106 und erzeugt eine Schließkraft auf der Liefermembran 108, um diese in eine Schließposition gegen den Einsatz 118 zu bewegen, um den Sauerstoffdosierkanal 116 zu schließen.

Nunmehr kann ein Benutzer die Sauerstoffmenge durch Betätigung des Einstellschalters 60 auf dem Druckflussregler A wählen. Dann fließt Sauerstoff durch die gewählte Durchtrittsöffnung 56 im Druckflussregler zum Spardosierkanal 110 und durch Kanal 116 im Einsatz 118 in die Lieferkammer 114. Der Sauerstoffzufluss endet, wenn der Druck in dem Dosierkanal 116 genauso hoch wie der Lieferdruck des Reglers in der Niederdruckversorgungskammer 50 ist, der auch dem Druck in der Versorgungsdruckkammer 106 auf der anderen Seite der Liefermembran 108 gegenüber der Lieferkammer 114 entspricht.

Beim Einatmen eines Patienten, der mittels einer Doppelkanüle mit dem Sensorkanal 140 und dem Lieferkanal 122 verbunden ist, entsteht ein Teilvakuum in der Sensorkammer 138 auf der linken Seite des Sensormembran 132. Hierdurch wird die Sensormembran 132 nach links in Fig. 1 gegen die Vorspannkraft der Feder 142 bewegt, wodurch die Öffnung 144 im Einsatz 146 geöffnet wird, so daß der aufgebaute Druck in der Versorgungsdruckkammer 106 auf der linken Seite der Liefermembran 108 durch die Umgebungsluftkammer 130 und den Umgebungsluftentlüftungskanal 134 in die freie Atmosphäre entlüftet wird.

Mit der Verringerung des Drucks in der Versorgungsdruckkammer 106, vermindert sich die Schließkraft auf die Liefermembran 108 und ermöglicht ihr den Sauerstoffdosiereinlasskanal 116 zu öffnen durch Lösung ihres Anschlags gegen den Einsatz 118. Dann fließt Sauerstoff in die Lieferkammer 114 durch den Sauerstoffdosiereinlasskanal 116 in dem Einsatz 118 und durch die Kanüle, die mit dem Auslasskanal 122 verbunden ist, zum Patienten.

Der Durchflussminderer 104 der Sparvorrichtung in dem ersten Versorgungskanal 102 der Sparvorrichtung kontrolliert die Sauerstoffmenge zur Versorgungsdruckkammer 106, um Sauerstoffverluste an die Atmosphäre während der Einatmung zu minimieren, wenn die Versorgungsdruckkammer 106, in die freie Atmosphäre entlüftet wird durch den Kanal 148 und der Öffnung 144 im Einsatz 146 und durch die Umgebungsluftkammer 130 und den Entlüftungskanal 134. Die Blende des Durchflussminderers 104 bewirkt auch einen entsprechenden Druckverlust in der Versorgungsdruckkammer 106 während des Einatmens, wodurch die Liefermembran 108 für eine Zeit offen bleiben kann, die ausreichend ist, um den Patienten mit Sauerstoff durch den Sauerstoffdosierkanal 116 zur Lieferkammer 114 und durch den Auslasskanal 122 zu versorgen.

Wenn das Einatmen stoppt, wird das Teilvakuum in der Sensorkammer 138 reduziert, bis es Atmosphärendruck erreicht, womit der Sensormembran 132 ermöglicht wird, ihre Schließposition im Anschlag mit dem Einsatz 146 mittels der Vorspannkraft der Feder 142 zurückzukehren. Dann wird erneut Druck in der Versorgungsdruckkammer 106 aufgebaut, um die Liefermembran 108 nach rechts zu bewegen und damit den Sauerstoffdosiereinlasskanal 116 im Einsatz 118 zu schließen. Der Sauerstofffluss zum Dosiereinlasskanal 116 dauert an, bis der Lieferdruck des Reglers in der Reglerkammer 50 genauso hoch ist wie in der Versorgungsdruckkammer 106. Dieser Zyklus wiederholt sich bei jedem Atemzug des Patienten.

Fig. 3 zeigt das Sauerstoffspargerät mit dem Kontrollventil 112 in einer Sparposition. Die Pfeile zeigen die Richtung des Sauerstoffflusses in den verschieden Durchfluß- und Auslasskanälen an. Fig. 4 zeigt die Sparvorrichtung mit dem Kontrollventil 112 in der Sparposition und mit beiden Membranen in geschlossenen Positionen. Fig. 5 zeigt das Kontrollventil 112 in einer alternativen Position zum Öffnen des Beipasskanals 120, um den Patienten mit einer kontinuierlichen dosierten Sauerstoffmenge zu versorgen.

Fig. 2 zeigt das Sauerstoffspargerät B mit einem im wesentlichen U-förmigen Jochteil 152 mit Senklöchern 154, 156 zur Aufnahmen von Schrauben zur Verbindung des Spargeräts mit der Kappe des Druckflussreglers A. Fig. 2 stellt den Verlauf des in Fig. 1 zur Veranschaulichung der Zeichnung schematisch dargestellten Dosierkanals 110 genauer da.

Die Fig. 6 bis 9 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel, bei welchem der wesentliche Unterschied zur Ausführungsform der Fig. 1 bis 5 das Kontrollventil betrifft. Deshalb werden die gleichen Bezugszeichen zur Bezeichnung der in beiden Ausführungen gemeinsamen Teile verwendet. In der Ausführung der Fig. 6 bis 9 ist das Kontrollventil 112a zwischen der Sauerstoffsparposition der Fig. 7 und der Konstantflussposition der Fig. 8 longitudinal verschieblich einstellbar. In Fig. 7 überschneidet sich der Dosierkanal 110 des Spargeräts mit dem Kontrollventil 112a zwischen den Dichtungen 160, 162 und ist am Rande des Kontrollventils vorbei durch die Kanäle 110a, 110b, 110c und dem Sauerstoffdosierkanal 116 im Einsatz 118 mit der Lieferkammer 114 verbunden.

In der kontinuierlichen Dosierposition von Fig. 8 ist der Dosierkanal 110 des Spargeräts zwischen den Dichtungen 160, 164 angeordnet, so daß Sauerstoff direkt in die Lieferkammer 114 durch den Beipasskanal 120, 120a geführt wird. In der Ausführungsform von Fig. 6 sind Schlauchbefestigungen 122a, 140a mit dem Auslasskanal 122 bzw. dem Sensorkanal 140 zur Aufnahme der Schläuche der Doppelkanüle verbunden. Fig. 9 zeigt die Schrauben 170, 172 zur Aufnahme in den Senklöchern 154, 156, um das Sauerstoffspargerät mit der Kappe des Druckflussreglers zu verbinden.

Die Liefermembran 108 funktioniert als Hauptkontrollventil während der zyklischen Bewegung zwischen geöffneten und geschlossenen Positionen, um Sauerstoff in Übereinstimmung mit dem Einatmungszyklus des Patienten zu liefern.

Die Sensormembran 132 funktioniert ebenfalls als Ventil durch ihre zyklische Bewegung zwischen geöffneten und geschlossenen Positionen und öffnet in Übereinstimmung mit dem Einatmungszyklus des Patienten. Beim Ausatmen des Patienten wird der Druck in der Sensorkammer 138 erhöht zur Unterstützung der Feder 142, um die Membran in eine geschlossene Position zum Schließen des Auslasses 144 des Entlüftungskanals 148 zurückzuführen.

Wenn das Kontrollventil 112, 112a in eine kontinuierliche Dosierposition verschoben wird, so bewegen sich die Sensormembran 132 und die Liefermembran 108 im Einatmungs/Ausatmungsrhythmus des Patienten weiter, was jedoch keine Wirkung auf die kontinuierliche Versorgung des Patienten mit Sauerstoff hat.

Eine Reihe von vorteilhaften Merkmalen des Sauerstoffdosiergeräts der Anmeldung werden hier lediglich beispielhaft und nicht als Beschränkung angeführt. Es wird darauf hingewiesen, das die Erfindung im Rahmen der Ansprüche ausgeführt werden kann, ohne notwendiger Weise diese Merkmale zu benutzen. Die Sauerstoffsparvorrichtung der Anmeldung benutzt eine doppelte Schlauchkanüle. Die beiden Schläuche können entweder nebeneinander oder koaxial angeordnet sein und beide sind gleichzeitig mit dem Patienten verbunden. Für einige Zwecke können der Sensorkanal 140 und der Lieferkanal 122 mittels eines T-Anschlussstückes mit einer einzigen Kanüle verbunden sein, so daß der Patient mit beiden Abgängen über eine einzige Kanüle verbunden ist.

Das Spargerät hat zwei Austrittskanäle. Einen zur Versorgung eines Patienten mit Sauerstoff und den anderen als Sensor für das Einatmen und Ausatmen des Patienten. Der Sensorkanal ist nicht mit dem Sauerstoffauslasskanal verbunden.

Das Kontrollventil, welches das Sauerstoffspargerät zwischen einem kontinuierlichen Modus und einem Sparmodus umschaltet, setzt die Sensorkammer nicht unter Druck. Das Kontrollventil ist unabhängig vom Druckeinlass in die Sensorkammer und das Kontrollventil umgeht die Hauptliefermembran in der Lieferkammer, um einen direkten Weg zum Sauerstoffauslasskanal zu schaffen.

Die Sauerstoffspareinheit arbeitet unabhängig vom Druckflussregler und sie ist mit dem Regler verbunden, der in Flussrichtung des Sauerstoffs vor der Spareinheit angeordnet ist.

Das Sauerstoffspargerät benutzt keine Feder in der Sauerstofflieferkammer. Die Sauerstoffeinlasskanäle für den dosierten Fluss und konstanten Lieferdruck sind unabhängig von einander und haben keine Verbindung innerhalb des Spargeräts. Die Sauerstofflieferkammer wird kontinuierlich zum Patienten durch den Auslasskanal entgast.

Die Liefermembran erfordert keinen ausgeglichenen Eingangsdruck auf beiden Seiten der Membran. Sauerstoffspargerät/Druckflussregler ist keine feste Kombination und ist nicht in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht und so konstruiert, daß eine Spareinheit mit einem leicht modifizierten Lieferdruck/Flußregler verbunden werden kann.

Die Spareinheit weist keine Sauerstofflieferkammer auf, in der Sauerstoff gespeichert wird.

Die Sparvorrichtung sieht einen Durchflussweg zwischen einer Druckquelle oder einem Einlass und einem Sauerstoffauslasskanal vor, mit einem Liefermembrankontrollventil zwischen der Druckquelle und dem Sauerstoffauslass.

Das Spargerät benötigt keine Federkompensation zum Vorspannen der Sauerstoffliefermembran. Das Spargerät weist keinen Beipass auf, durch den Sauerstoff unter Druck vom Versorgungsdruckkanal zur Lieferkammer gelangt, und hat einen unabhängigen Dosierdruckeinlass in die Sauerstofflieferkammer.

Im Spargerät besteht keine Verbindung zwischen dem Sauerstoff, der in die Versorgungsdruckkammer geliefert wird und dem Sauerstoff der zum Patienten fließt.

Die Liefermembran im Spargerät trennt den Quellensauerstoff, der dem Patienten zufließt, von dem Versorgungsdrucksauerstoff. Die Sauerstoffspareinheit ist zur Integration mit einem Druck/Flussregler konzipiert.

Obwohl die Erfindung in Bezug auf repräsentative Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurde, können Fachleute selbstverständlich auf Grund des Lesens und Verständnisses dieser Anmeldung mögliche Änderungen Modifikationen erkennen. Deshalb ist darauf hinzuweisen, das die Erfindung auch in anderer als der hier konkret beschriebenen Weise benutzt werden kann, ohne den Schutzumfang der Ansprüche zu verlassen. A Druckflussregler
B Sauerstoffspargerät
C Lieferteil
D Versorgungsteil
E Sensorteil
10 Joch
12 Öffnung
14 Einlassstutzen
15 Dichtring
16 Stift
18 Stift
20 T-Griff
22 Kontrollöffnung
24 Kugel
26 Kolben
28 Membran
32 Seitenkanal
34 Manometer
40 Umgebungsluftkammer
42 Entlüftungsöffnung
44 Schraubenfeder
46 Einlass
48 Zentraler Kolbenkanal
50 Niederdruckversorgungskammer
52 Kolbendichtung
54 Lochplatte
56 Durchtrittsöffnung
60 Mengeneinstelldrehschalter
62 Dosierauslasskanal
63 Kugelarretierungsmechanismus
64 Niederdruckauslasskanal
102 Erster Versorgungsdruckkanal
104 Durchflussminderer
106 Versorgungsdruckkammer
108 Liefermembran
110 Zweiter Versorgungskanal
112 Kontrollventil
114 Lieferkammer
116 Dosierkanal
118 Einsatz
120 Dosierkanal
122 Auslasskanal
122a Schlauchbefestigung
130 Umgebungsluftkanal
132 Sensormembran
134 Umgebungsluftentlüftungskanal
138 Sensorkammer
140 Sensorkanal
140a Schlauchbefestigung
142 Schraubenfeder
144 Öffnung
146 Einsatz
148 Entlüftungskanal
152 Jochteil
154 Senkloch
156 Senkloch
160 Dichtung
162 Dichtung
170 Schraube
172 Schraube

Claims (17)

1. Sauerstoffsparvorrichtung mit einem Sauerstoffliefergerät (B), das einen Sauerstofflieferkanal (122) sowie einen Sensorkanal (140) zur Erfassung der Einatmung eines Patienten aufweist, wobei beide Kanäle (122, 140) gleichzeitig mittels einer Doppelkanüle mit dem Patienten verbindbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Sauerstofflieferkammer (114), die mit den Sauerstofflieferkanal (122) verbunden ist und mit einem Sauerstoffdosiereinlass (116) zur Sauerstofflieferkammer (114), mit einer Liefermembran (108) zum Öffnen und Schließen eines Sauerstoffdosiereinlasses (116), und mit einer Sauerstoffversorgungsdruckkammer (106) an der von der Sauerstofflieferkammer (114) abgewandten Seite der Liefermembran (108).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, mit einem Entlüftungskanal (148) aus der Versorgungsdruckkammer (106), einer Sensormembran (132), die in eine Richtung zum Schließen des Entlüftungskanals (148) vorgespannt ist, wobei die Sensormembran (132) auf das Einatmen eines Patienten durch Öffnen des Entlüftungskanals (148) reagiert und dabei die Versorgungsdruckkammer (106) in die Atmosphäre entlüftet mit der Folge, daß die Liefermembran (108) den Sauerstoffdosiereinlass (116) öffnet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, mit einem kontinuierlichen Dosiereinlass (120) in die Lieferkammer (114) und einem manuell bedienbaren Kontrollventil (112) zum Öffnen und Schließen des Dosiereinlasses (120).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Sauerstoffliefergerät (B) eine Liefermembran (108) und eine Sensormembran (132) aufweist;
eine Sauerstofflieferkammer (114) auf einer Seite der Liefermembran (108);
eine Sauerstoffversorgungsdruckkammer (106) auf der gegenüber liegenden Seite der Liefermembran (108);
wobei die Lieferkammer (114) einen Sauerstoffdosiereinlass (116) aufweist und der Sauerstofflieferkanal (122) in Verbindung mit der Lieferkammer (114) steht;
eine Sensorkammer (138) auf einer Seite der Sensormembran (132);
wobei ein Sensorkanal (140) mit der Sensorkammer (138) in Verbindung steht;
eine Umgebungsluftkammer (130) auf der anderen Seite der Sensormembran (132) gegenüber der Sensorkammer (138);
einen Umgebungsluftkanal (134), der mit der Umgebungsluftkammer (130) in Verbindung steht;
einen Entlüftungskanal (148), der eine Verbindung zwischen einem Versorgungsdruckkanal (102) und dem Umgebungsluftkanal (134) herstellt;
wobei die Liefermembran (108) in eine Position bewegbar ist, in der sie den Sauerstoffdosiereinlass (116) mittels Drucks in der Versorgungsdruckkammer (106) schließt;
wobei die Sensormembran (132) in eine Richtung so vorgespannt ist, daß sie den Entlüftungskanal (148) schließt;
und wobei die Sensormembran (132) in eine Position bewegbar ist, in der sie den Entlüftungskanal (148) öffnet in Reaktion auf ein Teilvakuum in der Sensorkammer (138), das durch das Einatmen eines Patienten durch eine mit dem Sensorkanal (140) verbundenen Kanüle entsteht, so daß die Versorgungsdruckkammer (106) durch den Entlüftungskanal (148) entlüftet wird, um eine Bewegung der Liefermembran (108) in eine Position zu bewirken, in der sie den Sauerstoffdosiereinlass (116) öffnet, um Sauerstoff in die Lieferkammer (114) zu liefern und weiterhin durch den Sauerstofflieferauslass (122) zu einem Patienten.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, mit einem kontinuierlichen Dosiereinlass (120) in die Lieferkammer (114) und einem manuell bedienbaren Kontrollventil (112) zum wahlweise Öffnen und Schließen des kontinuierlich Dosiereinlasses (120).

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, mit einem konstanten Sauerstoffversorgungsniederdruckkanal (102), der mit der Versorgungsdruckkammer (106) in Verbindung steht und mit einem Durchflussbegrenzer (104), der in dem vorgenannten Niederdruckkanal (102) Versorgungsminderer (102) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Sauerstoffspargerät aus drei Teilen besteht, und zwar einem seitlichen Lieferteil (C), einem zentralen Versorgungsteil (D) und einem seitlichen Sensorteil (E);
mit einer Liefermembran (108), die zwischen dem Lieferteil (C) und dem Versorgungsteil (D) angeordnet ist;
und mit einer Lieferkammer (114) in dem Lieferteil (C) auf einer Seite der Liefermembran (108);
sowie mit einer Versorgungsdruckkammer (106) in dem Versorgungsteil (D) auf der gegenüberliegenden Seite der Liefermembran (108);
sowie mit einem Versorgungsdruckkanal (102) in dem Versorgungsteil (D), der mit der Versorgungsdruckkammer (106) in Verbindung steht;
mit einem Dosierkanal (110) in dem Versorgungsteil (D), der mit der Lieferkammer (114) über einen Sauerstoffdosiereinlass (116) verbunden ist;
wobei der Sauerstofflieferkanal (122) in dem Lieferteil (C) mit der Lieferkammer (114) in Verbindung steht;
mit einer Sensormembran (132) zwischen dem Versorgungsteil (D) und Sensorteil (E);
mit einer Umgebungsluftkammer (130) in dem Versorgungsteil (D) auf einer Seite der Sensormembran (132);
mit einem Umgebungsluftkanal (134) in dem Versorgungsteil (D), der mit der Umgebungsluftkammer (130) in Verbindung steht;
mit einer Sensorkammer (138) in dem Sensorteil (E), auf der gegenüber­ liegenden Seite der Sensormembran (132);
wobei der Sensorkanal (140) in dem Sensorteil (E) mit der Sensorkammer (138) in Verbindung steht;
einem Entlüftungskanal (148) in dem Versorgungsteil (D), der die Versorgungsdruckkammer (106) mit der Umgebungsluftkammer (130) verbindet;
wobei die Sensormembran (132) in eine Position zum Schließen des Entlüftungskanals (148) vorgespannt ist;
und wobei durch Druck in der Versorgungsdruckkammer (106) die Liefermembran (108) den Sauerstoffdosierkanal (116) schließt;
wobei das Einatmen eines Patienten durch den Sensorkanal (140) ein Teilvakuum in der Sensorkammer (138) erzeugt, um die Sensormembran (132) in eine Öffnungsposition des Entlüftungskanals (148) zu bewegen;
wobei das Öffnen des Entlüftungskanals (148) die Versorgungsdruckkammer (106) mittels Entlüftung in die Umgebungsluft durch den Entlüftungskanal (148), die Umgebungsluftkammer (130) und den Umgebungsluftkanal (134) druckentlastet;
wobei durch die Entlüftung des Versorgungsdruckkanals (102) die Liefermembran (108) in eine Position zum Öffnen des Sauerstoffdosierkanals (116) bewegt wird; und
wobei beim Öffnen des Sauerstoffsparkanals (116) Sauerstoff in die Sauerstofflieferkammer (114) geliefert wird, zur Versorgung eines Patienten durch den Sauerstofflieferkanal (122).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, mit einem manuell bedienbaren Kontrollventil (112) in dem Dosierkanal (110), das in eine kontinuierliche Dosierposition verschiebbar ist, für eine kontinuierliche Dosierung von Sauerstoff in die Lieferkammer (114) durch einen kontinuierlichen Dosiereinlass (116), unabhängig vom Betrieb der Liefer- und Sensormembranen (108, 132).

10. Sauerstoffsparvorrichtung mit einem Sauerstoffliefergerät (B), das eine Lieferkammer (114) auf einer Seite einer Liefermembran (108) aufweist;
einen Sauerstoffdosiereinlass (116) zu der Lieferkammer (114);
wobei die Liefermembran (108) zwischen Öffnungs- und Schliesspositionen des Sauerstoffdosiereinlasses (116) bewegbar ist;
einem kontinuierlichen Dosiereinlass (120) zu der Lieferkammer (114); und
einem manuell bedienbaren Kontrollventil (112), das wahlweise den kontinuierlichen Dosiereinlass (120) öffnet oder schließt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, mit einer Sauerstoffversorgungsdruckkammer (106) auf der anderen Seite der Liefermembran (108) gegenüber der Lieferkammer (114), wobei die Liefermembran (108) in eine Position zum Schließen des Sauerstoffdosiereinlasses (116) bewegbar ist, wenn die Sauerstoffversorgungsdruckkammer (106) unter Druck gesetzt wird, und wobei die Liefermembran (108) in eine Position zum Öffnen des Sauerstoffdosiereinlasses (116) bewegbar ist, wenn die Versorgungsdruckkammer (106) druckentlastet wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, mit einem Entlüftungskanal (148) zur Druckentlastung der Versorgungsdruckkammer (106) mit einer Sensormembran (132) in einer normalerweise geschlossenen Position zum Schließen des Entlüftungskanals (148), eine Sensorkammer (138) auf der anderen Seite der Sensormembran (132), gegenüber dem Entlüftungskanal (148), einem Sensorkanal (140), der mit der Sensorkammer (138) in Verbindung steht und mit einem Patienten, um ein Teilvakuum in der Sensorkammer (138) bei der Einatmung des Patienten auszubilden, wobei die Sensormembran (132) in eine Öffnungsposition bewegt wird und dadurch die Versorgungsdruckkammer (106) über den Entlüftungskanal (148) zu druckentlastet wird, so daß die Liefermembran (108) den Sauerstoffdosiereinlass (116) zur Lieferkammer (114) öffnet.

13. Sauerstoffsparvorrichtung mit einem Sauerstoffliefergerät (B), das eine Liefermembran (108) und eine Sensormembran (132) aufweist;
eine Sauerstofflieferkammer (114) auf einer Seite der Liefermembran (108);
eine Sauerstoffversorgungsdruckkammer (106) auf der gegenüberliegenden Seite der Liefermembran (108);
wobei die Lieferkammer (114) einen Sauerstoffdosiereinlass (116) und einen Sauerstofflieferauslass (122) aufweist;
einer Sensorkammer (138) auf einer Seite der Sensormembran (132);
einem Sensorkanal (140), der mit der Sensorkammer (138) in Verbindung steht;
einer Umgebungsluftkammer (130) auf der anderen Seite der Sensormembran (132) gegenüber der Sensorkammer (138);
einem Umgebungsluftkanal (134), der mit der Umgebungsluftkammer (130) in Verbindung steht;
einem Entlüftungskanal (148), zwischen dem Versorgungsdruckkanal (102) und dem Umgebungsluftkanal (134);
wobei die Liefermembran (108) in eine Position zum Schließen des Sauerstoffdosiereinlasses (116) mittels Drucks in der Versorgungsdruckkammer (106) bewegbar ist;
und wobei die Sensormembran (132) in eine Richtung zum Schließen des Entlüftungskanals (148) vorgespannt ist;
und wobei die Sensormembran (132) in eine Position zum Öffnen des Entlüftungskanals (148) bewegbar ist, in Reaktion auf ein Teilvakuum in der Sensorkammer (138), das durch das Einatmen eines Patienten durch eine Kanüle bewirkt wird, die mit dem Sensorkanal (140) verbunden ist, so daß die Versorgungsdruckkammer (106) durch den Entlüftungskanal (148) entlüftet wird, um eine Bewegung der Liefermembran (108) zum Öffnen des Sauerstoffdosiereinlasses (116) zu bewirken, um einen Patienten mit Sauerstoff über die Lieferkammer (114) und durch den Sauerstofflieferauslass (122) zu versorgen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, mit einem kontinuierlichen Dosiereinlass (120) zur Lieferkammer (114) und einem manuell bedienbaren Kontrollventil (112) zum wahlweise Öffnen und Schließen des kontinuierlichen Dosiereinlasses (120).

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, mit einem Sauerstoffversorgungskanal (102), der mit der Versorgungsdruckkammer (106) in Verbindung steht, und einem Durchflussbegrenzer (104) in dem Sauerstoffversorgungskanal (102).

16. Sauerstoffsparvorrichtung mit einem Sauerstoffspargerät, das aus drei Teilen zusammengesetzt ist, und zwar einem seitlichen Lieferteil (C), einem zentralen Versorgungsteil (D) und einem seitlichen Sensorteil (E);
einer Liefermembran (108) zwischen dem Lieferteil (C) und dem Versorgungsteil (D);
einer Lieferkammer (114) in dem Lieferteil (C) auf der einen Seite der Liefermembran (108);
einer Versorgungsdruckkammer (106) in dem Versorgungsteil (D) auf der gegenüberliegenden Seite der Liefermembran (108);
einem Versorgungsdruckkanal (102) im Versorgungsteil (D), der mit der Versorgungsdruckkammer (106) in Verbindung steht;
einem Dosierkanal (110) in dem Versorgungsteil (D), der mit der Lieferkammer (114) über einen Sauerstoffdosiereinlass (116) in Verbindung steht;
einem Sauerstoffauslasskanal (122) in dem Lieferteil (C), der mit der Lieferkammer (114), in Verbindung steht;
einer Sensormembran (132) zwischen dem Versorgungsteil (D) und dem Sensorteil (E);
einer Umgebungsluftkammer (130) in dem Versorgungsteil (D) auf einer Seite der Sensormembran (132);
einem Umgebungsluftentlüftungskanal (134) in dem Versorgungsteil (D), der mit der Umgebungsluftkammer (130) in Verbindung steht;
einer Sensorkammer (138) in dem Versorgungsteil (D) auf der gegenüberliegenden Seite der Sensormembran (132);
einem Sensorkanal (140) in dem Sensorteil (E), der mit der Sensorkammer (138) in Verbindung steht;
einem Entlüftungskanal (148) in dem Versorgungsteil (D) der die Versorgungsdruckkammer (106) und die Umgebungsluftkammer (130) verbindet;
wobei die Sensormembran (132) in eine Position zum Schließen des Entlüftungskanals (148) vorgespannt ist;
und wobei Druck in der Versorgungsdruckkammer (106) bewirkt, daß die Liefermembran (108) den Sauerstoffdosiereinlass (116) schließt;
und wobei das Einatmen eines Patienten über den Sensorkanal (140) ein Teilvakuum in der Sensorkammer (138) bewirkt und dabei die Sensormembran (132) in eine Öffnungsposition für den Entlüftungskanal (148) bewegt;
und wobei das Öffnen des Entlüftungskanals (148) die Versorgungsdruckkammer (106) druckentlastet durch Entlüftung in die Umgebungsluft durch den Entlüftungskanal (148), die Umgebungsluftkammer (130) und den Umgebungsluftkanal (134);
und wobei die Entlüftung des Versorgungsdruckkanals (102) bewirkt, daß die Liefermembran (108) in eine Position zum Öffnen des Sauerstoffdosiereinlasses (116) bewegt wird;
wobei das Öffnen des Sauerstoffsparkanals (116) Sauerstoff in die Sauerstofflieferkammer (114) liefert zur Versorgung eines Patienten durch den Sauerstofflieferkanal (122).

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, mit einem manuell bedienbaren Kontrollventil (112) in dem Dosierkanal (110), wobei das Kontrollventil (112) in eine kontinuierliche Dosierposition verschiebbar ist zur Lieferung einer kontinuierlichen Sauerstoffmengendosierung in die Lieferkammer (114) durch einen kontinuierlichen Dosiereinlass (120) unabhängig vom Betrieb der Liefermembran (108) und der Sensormembran (132).