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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beatmungs- oder Anästhesiegerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Beatmungs- und Anästhesiegeräte werden in der Medizintechnik zur künstlichen Beatmung und Narkose von Patienten eingesetzt. Die Beatmungs- und Anästhesiegeräte bestehen dabei aus mehreren Modulen, die mittels eines pneumatischen Verbindungsmittels pneumatisch gasdicht miteinander verbunden sind. Die Module sind beispielsweise ein Gebläse, ein Mischer, ein Narkosemittelverdunster oder ein Atemsystem. An das Atemsystem ist ein Atemschlauch zur Beatmung eines Patienten angeschlossen. Die einzelnen Module des Beatmungs- oder Anästhesiegerätes werden bei der Herstellung zunächst separat und unabhängig voneinander hergestellt und sind anschließend durch das pneumatische Verbindungsmittel miteinander zu verbinden. Dabei werden im Allgemeinen zwei Module durch mehrere pneumatische Verbindungsmittel verbunden, weil im Regelfall mehrere pneumatische Verbindungen zwischen den zwei Modulen erforderlich für den Betrieb des Beatmungs- oder Anästhesiegerätes sind.
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Als pneumatische Verbindungsmittel werden im Allgemeinen Schläuche oder in einigen Anwendungsfällen auch Rohrverbindungen eingesetzt.
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Solche Rohrverbindungen werden üblicherweise mittels O-Ringen dichtend mit den Modulen verbunden.
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Die hohe Anzahl an notwendigen Verbindungen in einem Beatmungs- oder Anästhesiegerät und damit an Schläuchen und/oder Rohrverbindungen führt zu einem hohen Montageaufwand, um die Module miteinander zu verbinden.
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Die Rohrverbindungen müssen in exakter Ausrichtung zu den Modulen montiert werden, damit mittelbar über die O-Ringe eine dichte Verbindung gewährleistet ist. Dabei sind nur geringer Montagetoleranzen in der vertikalen, horizontalen und axialen Lage der Module zueinander und der Module zu den zugehörigen Rohrverbindungen zulässig.
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Nach dem Verbinden der Module mit den Schläuchen und/oder Rohrverbindungen ist ein aufwendiger Test durchzuführen, um Leckagen oder zueinander falsch gesteckte Schlauchverbindungen zu identifizieren, weil dies ein erhebliches Patientengefährdungspotential darstellt.
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Die Schläuche mit entsprechenden Anschlussstücken an den Enden müssen eine bestimmte Mindestlänge als Funktion des Durchmessers, sowie als Funktion der Biegeradien aufweisen, damit die Enden der Schläuche in die Anschlüsse der Module steckbar sind.
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Bei kurzen Distanzen zwischen zwei Modulen ist dies im Allgemeinen nur mit einer großen Schlaufe möglich, was dazu führt, dass eine große Schlauchlänge mit einem entsprechend hohen pneumatischen Widerstand und Totvolumen erforderlich ist. Außerdem ist ein relativ großer Mindestabstand zwischen den zu verbindenden Modulen erforderlich.
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Die
US 3 394 954 zeigt eine Kupplungsvorrichtung für Medizingeräte zur Verbindung von zwei Schläuchen. In nachteiliger Weise ist damit ein Schlauch erforderlich.
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Die
US 4 870 961 zeigt ein pneumatisches Verbindungsmittel zur Verbindung eines Beatmungsschlauches mit einer medizinischen Ventilatormaschine.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Beatmungs- oder Anästhesiegerät zur Verfügung zu stellen, bei dem die Module des Beatmungs- oder Anästhesiegerätes bei einem geringen Bauraumbedarf einfach und zuverlässig pneumatisch miteinander verbunden werden können.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Beatmungs- oder Anästhesiegerät, umfassend wenigstens zwei Module, z. B. ein Gebläse-, ein Atemsystem, einen Mischer und/oder einen Narkosemittelverdunster, wenigstens ein pneumatisches Verbindungsmittel zur pneumatischen Verbindung von zwei Modulen, wobei das wenigstens eine pneumatische Verbindungsmittel ein Verbindungsrohr umfasst, das mit einem ersten Ende von einem ersten Modul umgeben ist und mit einem zweiten Ende von einem zweiten Modul umgeben ist, so dass durch das Verbindungsrohr eine pneumatische Verbindung zwischen dem ersten Modul und dem zweiten Modul besteht.
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Die Module eines Beatmungs- oder Anästhesiegerätes können damit in einfacher Weise ohne einen Schlauch durch das Verbindungsrohr miteinander verbunden werden. Damit ist eine sichere und zuverlässige pneumatische Verbindung zwischen zwei Modulen möglich, wobei bei einem geringen Montageaufwand eine zuverlässige pneumatische Verbindung erreicht werden kann. Ferner ist der erforderliche Abstand zwischen den zwei Modulen zur pneumatischen Verbindung gering, so dass dadurch Bauraum für das Beatmungs- oder Anästhesiegerät eingespart werden kann. Weiterhin sind keine Schlaufen, wie bei einer Schlauchverbindung erforderlich, was eine Reduzierung von pneumatischen Widerständen und Totvolumina im gasführenden System des Beatmungs- oder Anästhesiegerätes ergibt. Zusätzlich werden Verwechslungen von Schlauchsteckverbindungen untereinander vermieden.
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Insbesondere ist das Verbindungsrohr ein gesondertes Bauteil und/oder kein biegbarer Schlauch. Das Verbindungsrohr ist ein gesondertes Bauteil, d. h. das Verbindungsrohr ist nicht stoffschlüssig mit wenigstens einem Modul verbunden. Das Verbindungsrohr stellt somit ein gesondertes Bauteil dar, das separat und unabhängig von dem Modul hergestellt wird.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist das Verbindungsrohr kraft- und/oder formschlüssig mit dem ersten Modul und/oder dem zweiten Modul verbunden.
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In einer ergänzenden Ausführungsform weist das erste und/oder zweite Modul eine Ausnehmung auf und in der Ausnehmung des ersten Moduls ist das erste Ende und/oder in der Ausnehmung des zweiten Moduls das zweite Ende des Verbindungsrohres angeordnet. Die Ausnehmung ist dabei beispielsweise als eine Bohrung oder Fräsung bei einem Verbindungsrohr ausgebildet, das im Querschnitt kreisförmig ist.
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Vorzugsweise besteht das Verbindungsrohr innenseitig aus einem Innenmaterial und außenseitig aus einem Außenmaterial. Das Innenrohr weist somit ein Innenrohr aus dem Innenmaterial und ein Außenrohr aus dem Außenmaterial auf.
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Das Außenrohr ist dabei vorzugsweise stoffschlüssig, beispielsweise mittels Vulkanisieren, an dem Innenrohr befestigt. Darüber hinaus kann das Außenrohr auch beispielsweise mittels Kleben an dem Innenrohr befestigt werden.
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In einer Variante weist das Innenmaterial einen größeren Elastizitätsmodul auf als das Außenmaterial. Zweckmäßig ist der Elastizitätsmodul des Innenmateriales um das 2-, 5-, 10-, 30- oder 50-fache größer als der Elastizitätsmodul des Außenmaterials.
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In bevorzugter Weise ist das Außenmaterial aus einem elastischen Werkstoff, beispielsweise einem Elastomer ausgebildet, das gegen aggressive Medien wie Anästhesiegase (Lachgas, O2) und volatile Anästhetika wie Halothan, Enfluran, Desfluran, Isofluran oder Sevofluran beständig ist. Geeignete, gegen die vorgenannten Medien beständige elastische Materialien sind beispielsweise Materialien aus der Gruppe der Ethylen-Propylen-Kautschukverbindungen und der Ethylen-Propylen-Elastomere (EPDM),
die beispielsweise unter den Handelsmarken Vistalon®, Dutral®, Buna AP® oder APTK® bekannt sind,
sowie der Fluor-Kautschuk-Verbindungen (FKM, FPM), die unter den Handelsmarken Viton®, Tecnoflon®, Fluorel® bekannt sind,
sowie der Per-Fluor-Kautschuk-Verbindungen (FFKM, FFPM), die unter den Handelsmarken Parafluor®, Kalrez®, bekannt sind.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Innenmaterial ein korrosionsbeständiges Metall, insbesondere Edelstahl. Durch das Innenrohr strömt das Gas des Beatmungs- oder Anästhesiegerätes. Eine Ausführung des Innenrohres aus Edelstahl ist sinnvoll, weil dadurch ein korrosionsbeständiger, dauerhafter und gegen aggressive Medien, insbesondere gegen volatile Anästhetika wie Halothan, Isofluran, Desfluran, Sevofluran oder Enfluran beständiger Strömungskanal für den Gastransport zur Verfügung gestellt werden kann.
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Eine Ausführung des Innenmaterials aus Polyetheretherketon (PEEK) gewährleistet in gleichwertiger und ähnlicher Form wie eine Ausführung aus Edelstahl eine Beständigkeit gegen korrosive und aggressive Medien, wie sie beispielsweise volatile Anästhetika wie Halothan, Isofluran, Desfluran, Sevofluran oder Enfluran darstellen.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist am ersten Ende und/oder am zweiten Ende des Verbindungsrohres, vorzugsweise mit dem Außenmaterial, ein insbesondere elastischer Dichtwulst ausgebildet. Vorzugsweise ist der Dichtwulst vollständig umlaufend ausgebildet.
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Weiter vorzugsweise ist der Dichtwulst aus dem gleichen elastischen Material wie das Außenmaterial ausgeführt, weiter bevorzugt als Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPDM), Fluor-Kautschuk (FKM, FPM) oder Per-Fluor-Kautschuk (FFKM, FFPM) ausgebildet.
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In einer weiteren Ausgestaltung ermöglicht das Verbindungsrohr an dem ersten und/oder an dem zweiten Ende, insbesondere mittels des Dichtwulstes, eine radiale und/oder eine axiale Abdichtung des Verbindungsrohres bezüglich des Moduls, insbesondere des ersten und/oder zweiten Endes in einer Ausnehmung des Moduls.
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In einer weiteren Ausgestaltung steht der Dichtwulst in Kontakt mit dem ersten und/oder zweiten Modul, insbesondere in der Ausnehmung, so dass sich zwischen dem Dichtwulst und dem ersten und/oder zweiten Modul eine Dichtfläche ausbildet.
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In einer ergänzenden Variante weist das Verbindungsrohr einen kreisförmigen Querschnitt auf.
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In einer weiteren Variante entspricht die Querschnittform der Ausnehmung des ersten und/oder zweiten Moduls der äußeren Querschnittform des Verbindungsrohres an dem ersten Ende, insbesondere dem Dichtwulst.
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Die äußere Form des Verbindungsrohres an dem ersten und/oder zweiten Ende und die Form der Ausnehmung sind im Wesentlichen identisch ausgeführt, damit sich eine umlaufende und vollständige Dichtfläche ausbilden kann.
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Insbesondere eine kreisförmige Ausführung von Verbindungsrohr und den Ausnehmungen in den Modulen gewährleistet, dass sowohl ein horizontaler, ein vertikaler wie auch ein Winkelversatz zwischen den Modulen ausgeglichen werden kann.
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In einer weiteren Ausgestaltung entspricht die Querschnittsform der Ausnehmung des ersten und/oder zweiten Moduls der äußeren Querschnittsform des Verbindungsrohres an dem ersten und/oder zweiten Ende, insbesondere dem Dichtwulst.
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Dabei ist das erste und/oder das zweite Ende, insbesondere der Dichtwulst des Verbindungsrohres in einem nicht in die Ausnehmung des ersten Moduls eingeführten Zustand geringfügig größer als die Ausnehmung des ersten Moduls ausgeführt, so dass das erste und/oder das zweite Ende des Verbindungsrohres in der Ausnehmung des ersten und/oder zweiten Moduls unter einer Vorspannung angeordnet ist. Das erste und/oder das zweite Ende des Verbindungsrohres, insbesondere der elastische Dichtwulst, sind somit unter einer elastischen Vorspannung in der Ausnehmung des ersten und/oder zweiten Moduls angeordnet. Die Vorspannung wird durch eine elastische Verformung des elastischen Dichtwulstes hervorgerufen. Dadurch tritt an der Dichtfläche zwischen dem ersten und/oder zweiten Ende des Verbindungsrohres und der Begrenzung der Ausnehmung durch das erste und/oder zweite Modul eine Druckspannung auf, so dass dadurch eine sichere und zuverlässige Abdichtung zwischen dem ersten und/oder zweiten Ende des Verbindungsrohres und dem ersten und/oder zweiten Modul an der Ausnehmung gewährleistet ist. Ferner können aufgrund dieser elastischen Verformbarkeit auch Fertigungsungenauigkeiten an den Enden der Verbindungsrohre und an den Ausnehmungen der Module in vorteilhafter Weise ausgeglichen werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist der Dichtwulst koaxial zu einer Achse des ersten und/oder zweiten Verbindungsrohres ausgebildet.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das erste und/oder zweite Verbindungsrohr koaxial in der Ausnehmung des ersten und/oder zweiten Moduls angeordnet.
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Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1 einen stark vereinfachten Längsschnitt eines Beatmungsgeräts mit zwei Modulen,
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2 einen stark vereinfachten Längsschnitt eines Anästhesiegeräts mit vier Modulen,
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3 einen Längsschnitt eines Verbindungsrohres in einem ersten Ausführungsbeispiel in einer Ausnehmung eines zweiten Moduls,
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4 einen Längsschnitt des Verbindungsrohres in einem zweiten Ausführungsbeispiel in der Ausnehmung des zweiten Moduls,
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5 einen Längsschnitt des Verbindungsrohres in einem dritten Ausführungsbeispiel in der Ausnehmung des zweiten Moduls,
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6a einen Längsschnitt eines Verbindungsrohre und zweier Module in einer ersten Montagemöglichkeit im Detail mit Bemaßung,
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6b einen Längsschnitt zweier Verbindungsrohre und eines ersten und zweiten Moduls in einer ersten Montagemöglichkeit,
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7 einen Längsschnitt zweier Verbindungsrohre und des ersten und zweiten Moduls in einer zweiten Montagemöglichkeit,
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8 einen Längsschnitt zweier Verbindungsrohre und des ersten und zweiten Moduls in einer dritten Montagemöglichkeit und
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9 einen Längsschnitt zweier Verbindungsrohre und des ersten und zweiten Moduls in einer vierten Montagemöglichkeit.
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10 einen Längsschnitt eines Verbindungsrohres und des ersten und zweiten Moduls in einer fünften Montagemöglichkeit.
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In der 1 ist in stark vereinfachter Weise ein Beatmungsgerät 4 dargestellt. Das Beatmungsgerät 4 umfasst zwei Module 6, nämlich ein erstes Modul 7 und ein zweites Modul 8. Die beiden Module 6 sind dabei durch zwei Verbindungsrohre 1 pneumatisch miteinander verbunden. Jedes Modul 6 weist dabei jeweils zwei Ausnehmungen 15 auf, in denen jeweils ein Ende 9, 10 des Verbindungsrohres 1 angeordnet ist. Das erste Modul 7 stellt dabei ein Gebläse 11 dar und das zweite Modul 8 stellt dabei ein Atemsystem 12 dar. An das Atemsystem 12 ist ein Atemschlauch 18 angeschlossen.
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In analoger Weise zu 1 ist in der 2 ein Anästhesiegerät 5 dargestellt. Das Anästhesiegerät 5 umfasst dabei vier Module 6, die in analoger Weise zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 mittels Verbindungsrohren 1 pneumatisch miteinander verbunden sind. Die Verbindungsrohre 1 sind dabei jeweils an ihren Enden 9, 10 in Ausnehmungen 15 der vier Module 6 des Anästhesiegerätes 5 angeordnet. Das Anästhesiegerät 5 umfasst dabei neben dem Gebläse 11 und dem Atemsystem 12 einen Mischer 13 und einen Narkosemittelverdunster 14. Der Narkosemittelverdunster 14 kann durch eine nicht dargestellte Anschlussleitung mit einer Anästhesie- oder Narkosemitteldosiereinheit verbunden sein. An das Atemsystem 12 ist der Atemschlauch 18 zum künstlichen Beatmen des Patienten angeschlossen.
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In den 3 bis 5 sind drei verschiedene Ausführungsbeispiele für das Verbindungsrohr 1 abgebildet. Dabei ist in den 3 bis 5 lediglich das zweite Modul 8 dargestellt. Das erste Modul 7 ist in 3 bis 5 nicht dargestellt. Zusätzlich ist eine Symmetrielinie 20 achssymmetrisch zur Luftleitung 17 im zweiten Modul 8 und eine Symmetrielinie 21 achssymmetrisch zum Verbindungsrohr 1 dargestellt. In der dargestellten geradlinigen Ausrichtung der Luftleitung 17 des zweiten Moduls 8 mit dem Verbindungsrohr 1 ergeben sich die Symmetrielinien 20, 21 als eine einzige räumlich identische Symmetrielinie.
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Im ersten Ausführungsbeispiel des Verbindungsrohres 1 gemäß 3 weist das Verbindungsrohr 1 ein Außenrohr 2 aus einem elastischen Außenmaterial und ein Innenrohr 3 aus einem nicht-elastischen Innenmaterial auf. Dabei ist das Außenrohr 2 auf das Innenrohr 3 mittels Aufvulkanisieren stoffschlüssig befestigt. Das Verbindungsrohr 1 weist ein erstes Ende 9 und ein zweites Ende 10 auf. Das zweite Ende 10 des Verbindungsrohres 1 ist dabei in der Ausnehmung 15 des zweiten Moduls 8 angeordnet. An dem zweiten und ersten Ende 9, 10, des Verbindungsrohres 1 ist dabei ein umlaufender Dichtwulst 19 aus dem Außenmaterial, nämlich dem Elastomer ausgebildet. Das Verbindungsrohr 1 ist im Querschnitt kreisförmig und die Ausnehmung 15 stellt eine im Querschnitt kreisförmige Bohrung dar. Damit entspricht die äußere Querschnittsform des zweiten Endes 10 des Verbindungsrohres 1, nämlich insbesondere der Dichtwulst 19 an dem zweiten Ende 10, der Querschnittsform der im Querschnitt kreisförmigen Ausnehmung 15. Dadurch kann beim Einbringen des Verbindungsrohres 1 in die Ausnehmung 15 eine vollständig umlaufende Dichtfläche 16 zwischen der Dichtwulst 19 und dem zweiten Modul 8 an der Ausnehmung 15 hergestellt werden.
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In einem nicht in die Ausnehmung 15 eingeführten Zustand des Verbindungsrohres 1 ist der Dichtwulst 19 geringfügig größer als die Ausnehmung 15, so dass der Dichtwulst 19 aufgrund seiner elastischen Eigenschaften beim Einführen in die Ausnehmung 15 elastisch verformt, d. h. der Umfang des Dichtwulstes 19 verkleinert wird. Damit ist der Dichtwulst 19 unter einer Vorspannung in der Ausnehmung 15 angeordnet, so dass aufgrund der wirkenden Druckkräfte zwischen dem Dichtwulst 19 und dem zweiten Modul 8 an der Ausnehmung 15 eine sichere und zuverlässige Abdichtung gewährleistet ist. Ferner können dadurch auch Fertigungsungenauigkeiten an dem Verbindungsrohr 1 und an der Ausnehmung 15 ausgeglichen werden. Das erste Ende 9 des Verbindungsrohres 1 wird in analoger Weise zu dem zweiten Ende 10 in einer Ausnehmung 15 des ersten Moduls 7 angeordnet (nicht dargestellt). Die Luft kann somit beispielsweise von dem zweiten Modul 8 durch eine Luftleitung 17 in dem zweiten Modul 8, anschließend durch das Verbindungsrohr 1, d. h. durch den von dem Innenrohr 3 angeschlossen Raum strömen, und anschließend in eine Luftleitung 17 des nicht dargestellten ersten Moduls 7 gemäß 3. Der Dichtwulst 19 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in 3 ermöglicht aufgrund der Geometrie und der Anordnung in der Ausnehmung 15 eine radiale Abdichtung des Verbindungsrohres 1 gegenüber dem zweiten Modul 8 an der Ausnehmung 15.
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Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß 4 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel des Verbindungsrohres 1 lediglich durch die Geometrie des Dichtwulstes 19. Der Dichtwulst 19 ist dabei bezüglich des Innenrohres 3 in axialer Richtung nach außen verlängert, so dass mittels des Dichtwulstes 19 neben einer radialen Dichtfläche 16 auch eine axiale Dichtfläche 16 hergestellt werden kann. Ansonsten entspricht das zweite Ausführungsbeispiel dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 3. Gleiche Elemente im zweiten Ausführungsbeispiel nach 4 wie im ersten Ausführungsbeispiel nach 1 sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen wie in 1.
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Das dritte Ausführungsbeispiel gemäß 5 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 3 wiederum lediglich nur in der Geometrie des Dichtwulstes 19. Der Dichtwulst 19 ist bezüglich des Innenrohres 3 axial verlängert und radial nach innen versetzt, so dass dadurch mittels des Dichtwulstes 19 lediglich eine axiale Dichtfläche 16 in der Ausnehmung 15 hergestellt werden kann. Ansonsten entspricht das dritte Ausführungsbeispiel gemäß 5 dem ersten Ausführungsbeispiel des Verbindungsrohres 1 gemäß 3. Gleiche Elemente im dritten Ausführungsbeispiel nach 5 wie im ersten Ausführungsbeispiel nach 1 sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen wie in 1.
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In den 6 bis 10 sind fünf verschiedene Montagesituationen eines ersten und zweiten Moduls 7, 8 mit jeweils zwei Verbindungsrohren 1 dargestellt. Die Verbindungsrohre 1 mit Dichtwülsten 19 sind in Ausnehmungen 15 der Module 6, 7, 8 angeordnet und verbinden die Luftleitungen 17 der Module 6, 7, 8 miteinander. Es sind horizontale Symmetrielinien 20, 20', 21 achssymmetrisch jeweils zu den Luftleitungen 17 in den Modulen 6, 7, 8 und zu den Verbindungsrohren 1 in die 6 bis 10 eingezeichnet, um die Lage der Module 6, 7, 8 zueinander sowie die Lage der Module 6, 7, 8 zu den Verbindungsrohren 1 im Detail näher zu verdeutlichen.
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In der Anordnung nach der 6a ist zur Darstellung im Detail nur ein einziges Verbindungsrohr 1 in einer Anordnung aus dem ersten Modul 7 und dem zweiten Modul 8 in geradliniger Verbindung ohne Höhen- oder Winkelversatz in der Anordnung der Module 7, 8 zueinander. Die Dichtwulste 19 dichten in den Ausnehmungen 15 derart ab, dass eine gasdichte Verbindung zwischen den Luftleitungen 17 des ersten und zweiten Moduls 7, 8 gegeben ist. In der 6a sind in nicht maßstäblicher Darstellung exemplarisch die räumlichen Gegebenheiten von einem Verbindungsrohr 1, Modulen 6, Dichtwulst 19, Luftleitung 17 und Ausnehmungen 15 angegeben.
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Das Verbindungsrohr 1 ist in einer Ausnehmungshöhe 26, ist mit seinem maximalen äußeren Durchmesser, bestehend aus einem Rohrdurchmesser 28 des Verbindungsrohres 1 und aus der Dichtwulststärke 29 des Dichtwulstes 19 in die Ausnehmung 15 der Module 6 in vertikaler Lage eingepasst. Über die Rohrlänge 25 ist das Verbindungsrohr 1 in die Ausnehmungstiefe 24 mit einer Einstecktiefe 27 in horizontaler Lage in der Ausnehmung 15 des Verbindungsrohres 1 eingepasst. Beispielhaft für eine Verbindung aus den Modulen 6 mittels eines Verbindungsrohres 1 sei eine Rohrlänge 25 mit 35 mm, eine Ausnehmungstiefe 26 mit 11 mm und eine Einstecktiefe 27 sei mit 5 mm so bemessen, dass das Verbindungsrohr 1 horizontal mittig in die Ausnehmung 15 eingepasst ist. Eine Ausnehmungshöhe 24 sei mit 14 mm so bemessen, dass das Verbindungsrohr 1 mit einem Rohrdurchmesser 28 von 10 mm mit einer Dichtwulststärke von 2,1 mm bis 2,4 mm in die Ausnehmung 15 dichtend eingepasst ist.
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In der Darstellung in 6b besteht zwischen dem ersten Modul 7 und dem zweiten Modul 8 keine Toleranz, d. h. keinerlei Höhen- oder Winkelversatz in der geometrischen Anordnung zueinander. Es ist eine Verbindung mit zwei Verbindungsrohren 1 gezeigt. Es ist eine sichere und zuverlässige pneumatische Verbindung zwischen dem ersten Modul 7 und dem zweiten Modul 8 gegeben.
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In der Montagemöglichkeit gemäß 7 ist das zweite Modul 8 geringfügig höher angeordnet als das erste Modul 7, d. h. es liegt somit ein Höhenversatz 22 zwischen dem zweiten Modul 8 und dem ersten Modul 7 vor. Es ist eine Verbindung mit zwei Verbindungsrohren 1 gezeigt. Aufgrund der elastischen Ausbildung des Dichtwulstes 19 ermöglicht auch diese Montagemöglichkeit eine sichere und zuverlässige pneumatische Verbindung zwischen dem ersten Modul 7 und dem zweiten Modul 8.
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In 8 besteht ein Winkelversatz 23 zwischen dem ersten Modul 7 und dem zweiten Modul 8. Dies bedeutet, dass der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Modul 7, 8 oben kleiner ist als zwischen dem ersten und zweiten Modul 7, 8 unten. Es ist eine Verbindung mit zwei Verbindungsrohren 1 gezeigt. Auch bei dieser Einbausituation bzw. Montagemöglichkeit ist eine zuverlässige pneumatische Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Modul 7, 8 gewährleistet.
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In der vierten Montagemöglichkeit gemäß 9 besteht sowohl ein Höhenversatz 22 als auch ein Winkelversatz 23 zwischen dem ersten und zweiten Modul 7, 8. Es ist eine Verbindung mit zwei Verbindungsrohren 1 gezeigt. Der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Modul 7, 8 ist dabei oben kleiner als unten und ferner ist das zweite Modul 8 geringfügig höher angeordnet als das erste Modul 7. Auch in dieser Montagemöglichkeit besteht eine zuverlässige pneumatische Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Modul 7, 8.
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In der fünften Montagemöglichkeit gemäß 10 ist zur Veranschaulichung der konstruktiven Grenzen der Verbindung eines ersten Moduls 7 mit einem zweiten Modul 8 eine Ausführung mit einem übermäßigen Höhenversatz 22 dargestellt. Der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Modul 7, 8 ist dabei oben kleiner als unten. Dabei ist das zweite Modul 8 in diesem Fall mehr als nur geringfügig höher angeordnet als das erste Modul 7. Es ist zur Hervorhebung der Details der Anordnung eine Verbindung mit lediglich einem Verbindungsrohr 1 gezeigt, bei der die Anordnung mit konstruktiv überfordert ist, d. h. dass der Höhenversatz 22 nicht mehr ausgeglichen werden kann. Es sind Kontaktstellen 151, 152, 153,154 der Ausnehmungen 15 und Kontaktstellen 191, 192, 193, 194 der Dichtwulste 19 gezeigt, durch deren Lage zueinander ersichtlich wird, ob eine dichtende Verbindung möglich ist. Es ist ersichtlich, dass zumindest an der Kontaktstelle 153 der Ausnehmung 15 des zweiten Moduls 8 das Verbindungsrohr 1 in verkippter Lage und mit Überlappung zum zweiten Moduls gezeichnet, dass das Verbindungsrohr 1 ohne eine mechanische Verformung des Verbindungsrohres und/oder des zweiten Moduls 8 nicht mehr in die Ausnehmung 15 eingepasst werden kann. Dies hat zur Folge, dass das Verbindungsrohr 1 zumindest mit der Kontaktstelle 191 des Dichtwulstes 19 nicht mehr dichtend in der Ausnehmung 19 des ersten Moduls 7 anliegen kann. Die Steckverbindung ist somit insgesamt nicht mehr gasdicht. Bei dieser speziellen Verbindungs-Anordnung entsteht somit keine zuverlässige pneumatische Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Modul 7, 8 durch das eingesetzte Verbindungsrohr 1, da die Geometrie des Verbindungsrohres 1 nicht an Lage und Abstand der Module 6, 7, 8 angepasst ist.
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Die erste, zweite, dritte und vierte Montagemöglichkeit, bzw. Einbausituation zeigen, dass bei geringfügigen Abweichungen in der Maßhaltigkeit der Komponenten oder bei Abweichung in der konstruktiven Symmetriesituation, besonders bei einem Höhenversatz 22 und/oder einem Winkelversatz 23 zwischen dem ersten und zweiten Modul 7, 8 zueinander eine sichere und zuverlässige pneumatische Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Moduls 7, 8 mit Hilfe der Verbindungsrohre 1 hergestellt werden kann.
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Die fünfte Montagemöglichkeit zeigt die Grenzen der Konstruktion auf, wo keine zuverlässige pneumatische Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Modul 7, 8 hergestellt werden kann.
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Durch das Verbindungsrohr 1 wird eine sichere und zuverlässige pneumatische Verbindung zwischen zwei Modulen 6 eines Beatmungs- oder Anästhesiegerätes 4, 5 zur Verfügung gestellt. In den Modulen 6 des Beatmungs- oder Anästhesiegerätes 4, 5 sind lediglich entsprechende Ausnehmungen 15 bei der Herstellung auszubilden. In diese Ausnehmungen 15 braucht lediglich das Verbindungsrohr 1 eingeführt werden. Die pneumatische Verbindung kann somit einfach durch Stecken hergestellt werden und ist auch sehr einfach demontierbar, was insbesondere bei Wartungsarbeiten an dem Beatmungs- oder Anästhesiegerät 4, 5 von Vorteil ist. Damit werden in vorteilhafter Weise bei der pneumatischen Verbindung nur sehr wenige Bauteile benötigt, so dass einerseits die Kosten gesenkt und andererseits die Zuverlässigkeit bei der Montage erhöht werden kann.
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Das Verbindungsrohr 1 weist beispielsweise eine Länge 25 im Bereich von 25 mm bis 35 mm und einen äußeren Durchmesser 28 von ungefähr 8 mm bis 12 mm, bevorzugt einen äußeren Durchmesser 28 von 10 mm auf. Abweichend hiervon kann die Länge 25 des Verbindungsrohres 1 beispielsweise im Bereich von 10 mm bis 40 mm liegen und der Durchmesser beispielsweise im Bereich von 5 mm bis 15 mm liegen. Die Länge 25 richtet sich im Wesentlichen nach dem beabsichtigten konstruktiven Abstand zwischen den Modulen 6. Die Dichtwulststärke 29 richtet sich nach der Elastizität und der Verformbarkeit des elastischen Dichtwulstmaterials und liegt in einem Bereich von 1 mm bis zu 5 mm. Wird für das elastische Außenmaterial und das elastische Dichtwulstmaterial ein Fluor-Kautschuk gewählt, so ist beispielsweise eine Dichtwulststärke von ungefähr 2 mm vorteilhaft.
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Die Ausnehmung 15 wird in Höhe 26 und Tiefe 24 so gewählt, dass im Zusammenspiel zwischen Rohrlänge 25, dem Dichtwulstmaterial und der Dichtwulststärke 29 einen an den Abstand der Module 6 in weiten Grenzen unter den vorgegebenen Montagesituationen eine sichere, gasdichte, pneumatische Verbindung gegeben ist.
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Die Geometrie oder die Größe des Verbindungsrohres 1 kann dabei bezüglich der Ausnehmung 15 auch dahingehend ausgelegt werden, dass bei der Montage keine Gefahr einer Vertauschung oder eines falschen Einsteckens in nicht vorgesehene Ausnehmungen 15 an einem Modul 6 besteht.
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Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Beatmungs- oder Anästhesiegerät 4, 5 wesentliche Vorteile verbunden. Die pneumatische Verbindung zwischen den Modulen 6 des Beatmungs- oder Anästhesiegerätes 4, 5 wird einerseits durch die Verwendung von einer geringeren Anzahl an Bauteilen wesentlich vereinfacht, so dass dadurch die Kosten bei der Herstellung gesenkt und Montagefehler im Wesentlichen ausgeschlossen werden können. Außerdem wird eine sehr zuverlässige pneumatische Verbindung zur Verfügung gestellt, die ferner auch einen geringen Abstand zwischen den Modulen 6 ermöglicht, so dass durch der von dem Beatmungs- oder Anästhesiegerät 4, 5 benötigte Bauraum in vorteilhafter Weise verringert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verbindungsrohr
- 2
- Außenrohr aus Außenmaterial
- 3
- Innenrohr aus Innenmaterial
- 4
- Beatmungsgerät
- 5
- Anästhesiegerät
- 6
- Modul
- 7
- Erstes Modul
- 8
- Zweites Modul
- 9
- Erstes Ende des Verbindungsrohres
- 10
- Zweites Ende des Verbindungsrohres
- 11
- Gebläse
- 12
- Atemsystem
- 13
- Mischer
- 14
- Narkosemittelverdunster
- 15
- Ausnehmung
- 16
- Dichtfläche
- 17
- Luftleitung in Modul
- 18
- Atemschlauch
- 19
- Dichtwulst
- 20, 20'
- Symmetrielinien in den Luftleitungen 17
- 21
- Symmetrielinie im Verbindungsrohr 1
- 22
- Höhenversatz
- 23
- Winkelversatz
- 24
- Ausnehmungstiefe
- 25
- Rohrlänge
- 26
- Ausnehmungshöhe
- 27
- Einstecktiefe
- 28
- Rohrdurchmesser
- 29
- Dichtwulststärke
- 151, 152, 153, 154
- Kontaktstellen der Ausnehmungen 15
- 191, 192, 193, 194
- Kontaktstellen der Dichtwulste 19
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 3394954 [0011]
- US 4870961 [0012]
