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Title:
MODULAR DEVICE FOR HUMIDIFYING RESPIRATORY AIR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/079898
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a device which is used to humidify respiratory air. Said device comprises at least one component which can change place in a modular manner with an alternative part.

Inventors:
FELDHAHN KARL-ANDREAS (DE)
GOEBEL CHRISTOF (DE)
SCHULZ GERD (DE)
WEDLER WOLFGANG (DE)
BRANDMEIER MARK (DE)
HERRMANN FRANK (DE)
PULLA MATTHIAS (DE)
PAESCH RAINER (DE)
EIFLER MARTIN (DE)
MARX THOMAS (DE)
GROTE PETRA (DE)
VITT ELMAR (DE)
Application Number:
PCT/DE2005/000291
Publication Date:
September 01, 2005
Filing Date:
February 18, 2005
Export Citation:
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Assignee:
WEINMANN G GERAETE MED (DE)
FELDHAHN KARL-ANDREAS (DE)
GOEBEL CHRISTOF (DE)
SCHULZ GERD (DE)
WEDLER WOLFGANG (DE)
BRANDMEIER MARK (DE)
HERRMANN FRANK (DE)
PULLA MATTHIAS (DE)
PAESCH RAINER (DE)
EIFLER MARTIN (DE)
MARX THOMAS (DE)
GROTE PETRA (DE)
VITT ELMAR (DE)
International Classes:
A61M16/16; A61M11/00; A61M11/06; A61M15/00; A61M16/10; (IPC1-7): A61M16/16
Domestic Patent References:
WO2001010489A22001-02-15
Foreign References:
US3903884A1975-09-09
US4911157A1990-03-27
US3834682A1974-09-10
US4276876A1981-07-07
EP0097060A21983-12-28
EP0919253A21999-06-02
Attorney, Agent or Firm:
Klickow, Hans-henning (Hamburg, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, dadurch ge kennzeichnet, daß die Vorrichtung wenigstens ein modu lar gegen ein Alternativteil auswechselbares Bauteil enthält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das modular aus wechselbare (oder ein modular auswechselbares) Bauteil eine Einrichtung zur Gewinnung und/oder Bevorratung von Wasser ist oder diese enthält, insbesondere ein Wasser behälter ist oder diesen enthält.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das modular aus wechselbare (oder ein modular auswechselbares) Bauteil eine Einrichtung zum Verschluß eines Wasserbehälters ist oder diese enthält, insbesondere ein Deckel oder ein Befüllöffnungsverschluß ist oder solche Teile ent hält.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das modular aus wechselbare (oder ein modular auswechselbares) Bauteil eine Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Was serdampf in Atemgas ist oder diese enthält, insbesonde re eine Luftführung oder ein Luftkanal an einer oder über eine Wasserfläche, eine Wasserdüse, ein Wasserver nebler, eine (insbesondere nur einseitig wasserdurch lässige) Membran, ein Kondenswasser erzeugendes Peltie relement oder eine Brennstoffzelle.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das modular aus wechselbare (oder ein modular auswechselbares) Bauteil eine Vorrichtung zum Anschließen eines Atemgasschlau ches ist oder das Bauteil eine Vorrichtung zum An schließen eines Atemgasschlauches enthält.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das modular aus wechselbare (oder ein modular auswechselbares) Bauteil eine Vorrichtung zum Anschließen einer Atemgasversor gung ist oder das Bauteil eine Vorrichtung zum An schließen einer Atemgasversorgung enthält.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das modular aus wechselbare (oder ein modular auswechselbares) Bauteil eine Vorrichtung zum Erwärmen des Wassers oder des be reits befeuchteten oder noch zu befeuchtenden Atemgases ist oder eine Vorrichtung zum Erwärmen des Wassers oder des bereits befeuchteten oder noch zu befeuchtenden Atemgases enthält.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17, bei wel chen Gruppen von modular auswechselbaren, sich substi tutierenden oder ergänzenden Bauteile durch ein ein heitliches Verschlußsystem miteinander verbunden werden können, wie durch eine Rastung, durch Zapfen, durch Nut und Feder, durch Magnetverschluß oder durch Drehver schluß.
9. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, bestehend mindestens aus einer Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf sowie einem Anschluß an eine Atemgasversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß der für sich funktionstüchtigen Grundeinheit ein oder mehrere separate Bauteile mit Zusatzfunktionen angefügt werden können.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das separate Bauteil eine Meßund oder Steuereinrichtung ist, mit der ein oder mehrere gemessene physiologische oder me dizinische Meßwerte der zu beatmenden Person (auch Da ten der einund ausgeatmeten Luft) oder die zeitliche Veränderung eines oder mehrerer dieser Werte aufgenom men und/oder verarbeitet und/oder gespeichert werden, und diese Daten angezeigt und/oder zur manuellen oder automatischen Steuerung des Befeuchtungsvorgangs oder seiner Parameter (z. B. Druck, Fluß, Temperatur, Feuch tigkeit oder deren zeitliche Änderung) genutzt werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das separate Bauteil eine Meßund/oder Steuereinrichtung ist, mit der ein oder mehrere gemessene Umgebungsmeßwerte der zu beatmenden Person, insbesondere Lufttemperatur, Luft druck, Luftfeuchtigkeit, Luftzusammensetzung, Höhe, Ma gnetfeldstärke, elektrische Feldstärke, Helligkeit oder die zeitliche Änderung eines oder mehrerer dieser Werte aufgenommen und/oder verarbeitet und/oder gespeichert werden, und diese Daten angezeigt und/oder zur manuel len oder automatischen Steuerung des Befeuchtungsvor gangs oder seiner Parameter (z. B. Druck, Fluß, Tempera tur, Feuchtigkeit oder deren zeitliche Änderung) ge nutzt werden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das separate Bauteil eine Steuereinrichtung ist, mit der einzugeben de, eingespeicherte oder übertragene physiologische oder medizinische Meßwerte oder Daten der zu beatmenden Person (auch Daten der einoder ausgeatmeten Luft) oder die zeitliche Veränderung eines oder mehrerer die ser Werte aufgenommen und/oder verarbeitet und/oder ge speichert werden, und diese Daten angezeigt und/oder zur manuellen oder automatischen Steuerung des Befeuch tungsvorgangs oder seiner Parameter (z. B. Druck, Fluß, Temperatur, Feuchtigkeit oder deren zeitliche Änderung) genutzt werden.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das separate Bauteil eine Steuereinrichtung ist, mit der einzugeben de, eingespeicherte oder übertragene Umgebungsmeßwerte oder Umgebungsdaten der zu beatmenden Person, insbeson dere Lufttemperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, Luft zusammensetzung, Höhe, Magnetfeldstärke, elektrische Feldstärke, Helligkeit oder die zeitliche Änderung ei nes oder mehrerer dieser Werte aufgenommen und/oder verarbeitet und/oder gespeichert werden, und diese Da ten angezeigt und/oder zur manuellen oder automatischen Steuerung des Befeuchtungsvorgangs oder seiner Parame ter (z. B. Druck, Fluß, Temperatur, Feuchtigkeit oder deren zeitliche Änderung) genutzt werden.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wo bei die Steuerung des Befeuchtungsvorgangs einen Regel kreislauf bildet.
15. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das separate Bauteil ein Peltierelement ist, welches zur Beheizung, des Luftstromes und/oder zur Erzeugung von Kondenswas ser aus der Umgebungsluft verwendet wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das separate Bauteil eine Meßund/oder Steuerungseinrichtung ist, mit der Daten des Befeuchters wie Wasserstand, Raumlage des Gerätes bzw. des Wasservorrates, Temperatur, Ener gieverbrauch oderreserve, Verkalkungsgrad, Verschmut zungsgrad mechanisch, chemisch, elektrisch, elektro nisch, optisch, magnetisch oder auf anderem Wege er kennbar gemacht werden, ablesbar sind, oder angezeigt werden, oder die zur automatischen Steuerung oder Gene rierung von Anzeigen oder Nachrichten oder Warnsignalen verwendet werden.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, die in ein weiteres separates Bauteil, wie einen Gehäusedeckel, eine Boden platte, einen Anschluß, eine Gasführung, integriert ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das separate Bauteil, insbesondere eine Luftführung, ein Anschluß oder ein Deckel, Vorrichtungen oder Einrichtungen zur Geräuschdämpfung enthält.
19. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das separate Bauteil, insbesondere eine Luftführung, ein Anschluß, ein Deckel, ein Element mit Bindemittel oder ein Ein satz in den Vorratsbehälter, zum Beispiel schwammartig oder labyrinthartig ausgestaltet, Vorrichtungen oder Einrichtungen zur Verkippsicherheit des im Vorratsbe hälter befindlichen Wassers enthält.
20. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das separate Bauteil als Werkzeug oder Hilfe zur Handhabung der Grundeinheit darstellt, insbesondere für deren Aufstel lung oder Fixierung, Wasserbefüllung, Reinigung oder Fernsteuerung dient.
21. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das separate Bauteil eine Batterie oder einen Akku oder Solarzellen oder eine Brennstoffzelle oder mehrere der vorgenannten Elemente enthält, zur netzunabhängigen Stromversorgung der Vorrichtung oder eines Zusatzbauteils, oder mittels eines Transformators und/oder Wandlers zu deren Strom versorgung mit einer externen Stromeinspeisung anderer Daten (wie Spannung, Frequenz, Stromart) als der Grund einheit dient.
22. Vorrichtung nach Anspruch 98, wobei das separate Bauteil einen Filter enthält, der der Reinigung oder der Verminderung der Keimbelastung des Wassers vor der Befeuchtung dient.
23. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das separate Bauteil Speicherungsoder Anzeigeoder Steuerungsele mente der Vorrichtung telemetrisch mit Sensoren oder externen Datenübertragungseinrichtungen verbindet.
24. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, bestehend mindestens aus einer Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf sowie einem Anschluß an eine Atemgasversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß das be nötigte Wasser ganz oder teilweise durch eine Brenn stoffzelle bereit gestellt wird, die zugleich zur Stromversorgung der Vorrichtung oder mit ihr verbunde ner Elemente dient.
25. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, bestehend mindestens aus einer Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf sowie einem Anschluß an eine Atemgasversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß das be nötigte Wasser ganz oder zum Teil, und/oder die Erwär mung des befeuchteten oder zu befeuchtenden Atemgases durch ein Peltierelement erzeugt wird.
26. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, bestehend mindestens aus einer Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf sowie einem Anschluß an eine Atemgasversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß die Er wärmung des Wassers durch ein induktiv aufheizbares elektrisch leitendes Element im Wasservorratsbehälter geschieht, welches durch eine außerhalb des Behälters befindliche Vorrichtung erregt wird.
27. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, bestehend mindestens aus einer Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf sowie einem Anschluß an eine Atemgasversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß sich in nerhalb des Wasservorratsbehälters eine schwimmfähige Heizplatte befindet, die das Wasser vornehmlich an sei ner Oberfläche aufheizt.
28. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, bestehend mindestens aus einer Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf sowie einem Anschluß an eine Atemgasversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß der Was servorratsbehälter in räumlicher Nähe zu einem wärmeer zeugenden Bauteil oder einem wärmeerzeugenden zusätzli chen Element der Vorrichtung oder der Atemgasversorgung wie einem Netzteil, Transformator oder Motor angebracht ist und durch dieses Bauteil oder Element das Wasser erwärmt, vorgewärmt oder mit erwärmt wird.
29. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, bestehend mindestens aus einer Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf sowie einem Anschluß an eine Atemgasversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß der Gas strom über eine einseitig wasserdurchlässige Membran an einem wasserbevorratenden oder wassererzeugenden Ele ment befeuchtet wird.
30. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, bestehend mindestens aus einer Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf sowie einem Anschluß an eine Atemgasversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß der Gas strom über eine in einen Gaskanal mündende Düse be feuchtet wird.
31. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, bestehend mindestens aus einer Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf sowie einem Anschluß an eine Atemgasversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß der Gas strom über eine in einen Gaskanal mündende Düse be feuchtet wird, der ein Tropfengenerator vorgeschaltet ist.
32. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, bestehend mindestens aus einer Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf sowie einem Anschluß an eine Atemgasversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß das Was ser im Bereich eines motorisch betriebenen Lüfterrades in den Gasstrom eingebracht wird.
33. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, bestehend mindestens aus einer Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf sowie einem Anschluß an eine Atemgasversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß das Was ser im Bereich eines motorisch betriebenen Lüfterrades über eine Tropfensteuerung in den Gasstrom eingebracht und hierdurch vernebelt wird.
34. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, bestehend mindestens aus einer Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf sowie einem Anschluß an eine Atemgasversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Vorrichtung zur Erzeugung und/oder Bevorratung des Was sers in der Atemgaszuführung, insbesondere im Atemgas schlauch, befindet, vorzugsweise seitlich oder am Au ßenrand.
35. Vorrichtung nach Anspruch 34, wobei die Befeuchtung über eine einseitig wasserdurchlässige Membran erfolgt.
36. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, bestehend mindestens aus einer Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf sowie einem Anschluß an eine Atemgasversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß die Be feuchtung durch eine mittels Ultraschall erregte Was serverneblung bewirkt wird.
37. Vorrichtung nach Anspruch 36, wobei der Wasservor ratsbehälter durch Filter vom Bereich der Ultraschall verneblung getrennt ist.
38. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, bestehend mindestens aus einer Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf sowie einem Anschluß an eine Atemgasversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß der Was servorratsbehälter durch einen Filter vom Bereich der Befeuchtung getrennt ist.
39. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, bestehend mindestens aus einer Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf sowie einem Anschluß an eine Atemgasversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß der Was servorrat oder die Einrichtung zur Wassererzeugung oder die Führung des befeuchteten Atemgases mit einer Iso lierung zur Verringerung von Temperaturänderungen ver sehen ist.
40. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, bestehend mindestens aus einer Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf sowie einem Anschluß an eine Atemgasversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß durch hygroskopische Materialien am Atemgasschlauch oder in einem separaten Bauteil Feuchtigkeit aus der Umgebungs luft zugeführt wird, allein oder zusätzlich zu einer anderen Befeuchtungsquelle.
41. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, bestehend mindestens aus einer Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf sowie einem Anschluß an eine Atemgasversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß die Er wärmung des Wassers über Mikrowellen erfolgt.
42. Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas, bestehend mindestens aus einer Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf sowie einem Anschluß an eine Atemgasversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß nur zu nächst ein separat getrennter Teil der Atemgasversor gung befeuchtet wird und das der zu beatmenden Person zugeführte Atemgas aus einem regelbar zusammengesetzten Gemisch aus befeuchtetem und unbefeuchtetem Atemgas be steht.
43. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das separate Bauteil eine Zeitmeßeinrichtung und/oder eine Meßein richtung für Luftdruck oder Lufttemperatur oder Luft feuchtigkeit ist, in Verbindung mit einer Anzeige und einer Bedienoder Steuereinheit zur Einstellung, Vor wahl oder Regelung von Funktionen der Anfeuchtung.
Description:
Modulare Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befeuchtung von Atemgas.

Derartige Vorrichtungen enthalten eine als Wasserspen- der fungierende Einrichtung, der typischerweise entwe- der als befüllbarer Tank zur Bereitstellung einer Was- serversorgung ausgestaltet ist, oder eine kontinuierli- che Quelle darstellt oder enthalten ein Element, wel- ches selbst Wasser gewinnt und zur Verfügung stellt, beispielsweise durch Kondensation von Feuchtigkeit aus der Luft oder durch chemische Synthese, wobei zu diesem Wassergewinnungselement zusätzlich ein Vorratsbehälter vorhanden sein kann, aber nicht muß. Daneben sind nicht notwendigerweise, aber typischerweise weitere Elemente vorhanden, so etwa eine Einrichtung zur Erwärmung des Wassers oder des Atemgases, beispielsweise in Form ei- ner Heizung, ein die Wasserversorgung verschließendes Element, beispielsweise eine Abdeckung, ein Anschluß zur Verbindung mit einem Atemgasschlauch oder ein An- schluß zur Verbindung mit einer Atemgasversorgung.

Eine typische Verwendung derartiger Atemluftbefeuchter erfolgt im Zusammenhang mit Atemluftversorgungen, die im Rahmen einer CPAP-Therapie (Continious-Positive- Airway-Pressure) eingesetzt werden. Ebenfalls sind An- wendungen bei sogenannten Bilevel-, APAP-Beatmungen und Heimbeatmung möglich. Ebenfalls werden, solche Atemluft- befeuchter in der Klinik bei der Intensivbeatmung ein- gesetzt. Zur Vermeidung eines Austrocknens der Atemwege erweist es sich insbesondere bei längeren Beatmungspha- sen als zweckmäßig, eine Befeuchtung der Atemluft durchzuführen. Derartige Befeuchtungen der Atemluft können auch bei anderen Anwendungen realisiert werden.

Die bekannten Befeuchter sind typischerweise derart konstruiert, daß der jeweilige Befeuchter einem be- stimmten Beatmungsgerät sowie einer bestimmten Atemmas- ke mit Atemschlauch zugeordnet ist. Dies behindert eine universelle Verwendbarkeit und insbesondere eine Konfi- gurierbarkeit eines Gesamtsystems in Abhängigkeit von den jeweiligen Anwendungsanforderungen. Darüber hinaus können die bekannten Atemgasbefeuchter noch nicht alle Anforderungen erfüllen, die z. B. an eine einfache und zugleich gründliche Reinigungsfähigkeit gestellt wer- den.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu kon- struieren, daß ein universell einsetzbares und einfach zu handhabendes und zu reinigendes Gerät bereitgestellt wird. Insbesondere ist daran gedacht, eine Vorrichtung bereitzustellen, die aus einem Grundmodul und aus vie- len Ergänzungsmodulen besteht. Daneben sind auswechsel- bare, wechselseitig substituierende Elementgruppen vor- gesehen, die eine individuelle Anpassung an die Bedürf- nisse des Anwenders ermöglichen. Ziel der Erfindung ist es einen Atemgasbefeuchter bereitzustellen, der den An- wender lebenslang begleitet. Abhängig von den Anforde- rungen des Anwenders, können beliebige Module ergänzt bzw. ausgetauscht werden. Vor allem ist daran gedacht, dass der erfindungsgemäße Befeuchter in Abhängigkeit der verwandten Ergänzungsmodule zusammen mit Beatmungs- geräten jeden Typs einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Atemgasbefeuchter aus einem Grund-oder Funktions- Element besteht und alle Ergänzungs-oder Austauschmo- dule bedarfgerecht, einfach, sicher und schnell adap- tiert werden können. Der Atemgasbefeuchter enthält we- nigstens ein modular gegen ein Alternativteil auswech- selbares Bauteil.

In einem Ausführungsbeispiel ist der typische Atemgas- befeuchter modular aus einzelnen Funktionselementen aufgebaut. Der Atemgasbefeuchter ist mit einer Wasser- versorgung, einer Wasserzufuhr sowie einem Schlauchan- schluß versehen. Der Schlauchanschluß ist beispielswei- se stutzenförmig ausgebildet und dient zum Anschluß ei- nes Beatmungsschlauches. Über einen Versorgungsanschluß erfolgt die Versorgung des Atemgasbefeuchters mit Atemgas. Das Atemgas wird von einer Atemgasversorgung bereitgestellt. Der Versorgungsanschluß kann auch der Kopplung des Atemgasbefeuchters an die Atemgasversor- gung dienen. Oberhalb der Wasserversorgung erstreckt sich ein Strömungsraum. Die Wasserversorgung kann von einem Deckel verschließbar sein und mit dem Versor- gungsanschluß und dem Schlauchanschluß verbunden sein.

Die Wasserzufuhr kann im Bereich des Deckels angeordnet sein.

Die Austauschmodule werden insbesondere vorgesehen, um einzelne Funktionselemente den individuellen Bedürfnis- sen des Anwenders anpassen können. Ebenso wird es mög- lich, spätere Änderungen der Anforderungen an das Gerät mit geringem Aufwand durch Austausch des entsprechenden Teiles gerecht zu werden. Das Gerät ändert sich mit den Erfordernissen durch den Anwender und kann von diesem daher über einen langen Zeitraum genutzt werden. Durch den modularen Aufbau kann das Gerät individuellen Be- dürfnissen angepaßt werden.

Die Wasserversorgung kann in verschiedenen Größen je nach Wasserbedarf und Platzangebot gewählt werden, wo- bei Vorhandensein, Art und Leistung einer Wassererwär- mung oder Elemente zur Sicherung gegen Verkippen des Wassers nach Bedarf zugefügt werden können. wird höhe- rer Druck des Atemgases benötigt, wodurch bei einfacher Luftführung eine zu starke Geräuschentwicklung ent- steht, kann die Luftführung, beispielsweise integriert in den Deckel der Wasserversorgung, gegen ein mit einer Geräuschdämpfung versehenes Modell getauscht werden.

Verschiedene Anschlußelemente adaptieren verschiedene Schläuche und Zusatzverbindungen, wie Meß-und Steuer- leitungen.

Eine Messleitung für Druck, Fluss, Feuchtigkeit oder ähnliche Anwendungen kann neben dem Atemgasschlauch und/oder innerhalb des Atemgasschlauches angeordnet sein. Der Atemgasschlauch ist beispielsweise über ein Ausatmungselement mit einer Schlauchkupplung einer Atemmaske verbunden. Alternativ zur Atemmaske können patientenseitig alle bekannten Schnittstellen zum Ein- satz kommen, beispielsweise Tuben, Kanülen oder ähnli- che Bauteile.

Durch die modulare und voneinander trennbare Ausbildung der Bauteile ist es möglich, diese unabhängig voneinan- der derart zu gestalten, daß jeweils optimierte Einzel- eigenschaften bereitgestellt werden. So ist es bei- spielsweise möglich, die Eigenschaften hinsichtlich ei- ner optimierten Reinigungsfähigkeit zu optimieren. Auch kann der Atemgasbefeuchter derart konfiguriert werden, dass er für sehr hohe Beatmungsdrücke geeignet ist.

Darüber hinaus ist es auch möglich, den Deckel und den Wasserversorgung universell auszubilden und den Versor- gungsanschluß und den Schlauchanschluß im Bereich ihrer dem Deckel abgewandten Enden an bestimmte Atemschläuche bzw. Beatmungsgeräte angepaßt zu gestalten. Der Schlauchanschluß und der Versorgungsanschluß können hierdurch als Adapterstücke verwendet werden, die fak- tisch beliebig auswählbare Einzelgeräte über einen ab- gesehen von den Adapterstücken universell ausgebildeten Atemgasbefeuchter zusammenkoppeln.

Der Versorgungsanschluß und der Schlauchanschluß können sich zumindest bereichsweise tubusförmig entlang einer Strömungshauptachse erstrecken. Der Versorgungsanschluß und der Schlauchanschluß sind dann bevorzugt bezüglich einer Grundebene des Deckels auf einem erhöhten Sockel angeordnet, der den Strömungsraum bereichsweise be- grenzt. Hierdurch wird eine erhöhte Auslaufsicherung erreicht und ein Überfüllen des Wassertanks vermieden.

Im Bereich des Schlauchanschlusses eine zur zylindri- schen Außenwandung des Schlauchanschlusses im wesentli- chen koaxial angeordnete Verbindung verläuft, die zum Anschluß an eine Meßleitung vorgesehen ist, die hier beispielsweise innerhalb des Atemgasschlauches ver- läuft.

In vorteilhafter Ausführungsform enthält das Baukasten- system modulare, austauschbare Elemente für die Wasser- zufuhr und entsprechende vereinheitlichte Verschlußsy- steme zur einfachen, sicheren und gut handzuhabenden Verbindung.

Ein weiteres modular auswechselbares Bauteil ist eine Einrichtung zur Einbringung von Wasser oder Wasserdampf in das Atemgas. Insbesondere kann dies im Bereich der Luftführung oder im Luftkanal an einer oder über eine Wasserfläche, eine Wasserdüse, ein Wasservernebler, ei- ne vorzugsweise nur einseitig wasserdurchlässige Mem- bran, ein Kondenswasser erzeugendes Peltierelement oder eine Brennstoffzelle erfolgen.

Ein weiteres modular auswechselbares Bauteil ist eine Vorrichtung zum Erwärmen des Wassers oder des bereits befeuchteten oder noch zu befeuchtenden Atemgases Zusatzelemente können nach Bedarf eingefügt werden, et- wa um über gemessene oder eingegebene Daten eine be- darfsangepaßt optimierte Steuerung des zur Verfügung gestellten Atemgases und seiner Parameter zu erreichen.

Sensoren am Anwender, Umgebungssensoren, Sensoren am Gerät und seinen Elementen, wie auch eingelesene Daten, beispielsweise über Fernverbindungen, etwa über Teleme- trie, werden aufgenommen, angezeigt, gespeichert, ver- arbeitet und für Steuerungsvorgänge genutzt, in einer bevorzugten Ausführungsform in Form eines geschlossenen Regelkreislaufes, der die durch Steuerungsvorgänge aus- gelösten jeweiligen Veränderungen aktueller Werte in sein Steuerverhalten einbezieht. Auch können automati- sche Warnsignale generiert werden, etwa wenn der Was- servorrat zu gering wird, eine Reinigung erforderlich ist oder wenn sonstige Grenzwertüberschreitungen dro- hen.

Zusatzelemente können auch der ergänzenden oder allei- nigen Wassergewinnung dienen, wie Brennstoffzellen oder Peltier-elemente, deren Vorteil darin liegt, daß die Wassergewinnung Nebeneffekt einer gleichzeitig ablau- fenden anderen Gerätefunktion ist, beispielsweise einer Stromerzeugung oder Heizung. Auch können Vorrichtungen vorhanden sein, die auf andere Weise Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft nutzbar machen und beispielsweise durch eine für Wasser halbdurchlässige Membran in den Strom des Atemgases einführen.

Zusätzliche Bauteile können auch der Vereinfachung der Handhabung dienen. Befüllhilfen, Griffe, zusätzliche Befestigungen für andersartige Standplätze, Reinigungs- hilfen, etc. können zur Verfügung gestellt werden, so daß der Anwender-gerade bei Reisen-sämtliche nütz- lichen Werkzeuge griffbereit hat. Durch den modularen Aufbau ist die Verwendung des Gerätes mit und ohne sol- che Elemente gleichermaßen möglich. Ferner kann auch die Stromversorgung entweder durch einen Stromerzeuger oder durch Elemente, die den Zugang zu alternativen Stromquellen, beispielsweise nach anderen Normen, er- lauben, flexibel gestaltet werden, indem bei Bedarf entsprechende Elemente wie Akku-oder Batteriebauteile, Brennstoffzellen, Transformatoren oder Wandler einge- fügt werden. Insbesondere ist daran gedacht den Betrieb des Befeuchters mit allen denkbaren/gängigen Spannun- gen, beispielsweise 6,12, 14,24, 48,110, 220,240 Volt, Gleich-und/oder Wechselstrom, zu ermöglichen.

Eine besondere effiziente Form der Anfeuchtung kann durch eine Ultraschallvernebelung bewirkt werden, wobei gleichzeitig der Wasservorrat durch eine Filterbarriere abgetrennt bleibt und so eine größtmögliche Reinheit des befeuchteten Atemgases gewährleistet wird. Auch diese Baugruppe kann modular ergänzt und/oder ausge- tauscht werden.

Die gesamte Bandbreite der Befeuchtung von Atemluft von der Beatmung Neugeborener bis hin zur Intensivbeatmung (bis 120 1/min bzw. bis 120 mbar) kann dank des varia- blen modularen Aufbaus ermöglicht werden. Dies wird un- ter anderem durch die Adaptierbarkeit an alle handels- üblichen Beatmungsgeräte ermöglicht.

Eine kompakte Gerätekonstruktion wird dadurch unter- stützt, daß sowohl im Bereich des Versorgungsanschlus- ses als auch im Bereich des Schlauchanschlusses Verlän- gerungselemente für eine Druckmeßleitung angeordnet sind.

Eine einfache Bauteilegeometrie insbesondere zur Unter- stützung einer spritzgußtechnischen Fertigung wird da- durch erreicht, daß sich die Verlängerungselemente der Druckmeßleitung mindestens bereichsweise entlang einer Strömungshauptachse des Versorgungsanschlusses und des Schlauchanschlusses erstrecken.

Eine belastungsfähige Verbindung der Bauteile miteinan- der kann beispielsweise dadurch bereitgestellt werden, daß der Versorgungsanschluß und der Schlauchanschluß durch mindestens einen Zapfen und mindestens eine Ver- tiefung formschlüssig miteinander verbunden sind.

Bei einer Ausführungsform ist der Versorgungsanschluß mit einem Anschlußadapter versehen, der zur Verbindung mit der Atemgasversorgung dient. Der Anschlußadapter ist mit einer Arretierung versehen, die bei einem Zu- sammenschieben des Atemgasbefeuchters und der Atemgas- versorgung in ein entsprechendes Gegenelement der Atem- gasversorgung einrastet. Die Arretierung weist ein Be- tätigungselement auf, das bei einem manuellen Drücken den Arretierungszustand aufhebt, so daß der Atemgasbe- feuchter in einfacher Weise wieder von der Atemgasver- sorgung getrennt werden kann.

Eine seitliche Begrenzung des Atemgasbefeuchters kann einen Konturverlauf aufweisen, der an einen Konturver- lauf der Atemgasversorgung angepaßt ist. Hierdurch ist bei einem Zusammenfügen des Atemgasbefeuchters und der Atemgasversorgung ein sehr kompakter Gesamtaufbau mög- lich. Darüber hinaus kann der Atemgasbefeuchter einen Elektroanschluß aufweisen, der mit einem Gegenanschluß der Atemgasversorgung zusammenkoppelbar ist. Zur Fixie- rung des Atemgasbefeuchters an der Atemgasversorgung ist bevorzugt ein Arretierelement vorgesehen, daß in Form eines Klick-Verschlusses ausgebildet sein kann.

Ebenfalls kann über eine derartige Verbindung eine Kopplung des Beatmungsschlauches mit dem Atemgasbe- feuchter erfolgen. Oberhalb der Wasserversorgung er- streckt sich ein Strömungsraum. Diese Module sind aus- tauschbar und durch die beschriebenen Schnittstellen miteinander verbindbar.

Zur Vermeidung eines unbeabsichtigten Austretens von Wasser sowie zur Vermeidung einer zu starken Befüllung ist vorgesehen, daß der Versorgungsanschluß und der Schlauchanschluß auf einem erhöhten Sockel des Deckels angeordnet sind.

Eine besonders funktionelle geometrische Gestaltung wird dadurch bereitgestellt, daß sowohl der Versor- gungsanschluß als auch der Schlauchanschluß eine im we- sentlichen winkelförmige Gestaltung aufweisen.

Die manuelle Handhabung bei einem Zusammenfügen und Trennen der einzelnen Modulelemente wird dadurch er- leichtert, daß mindestens ein Verlängerungsteil für die Druckmeßleitung innerhalb des Deckels angeordnet ist.

Eine besonders einfach zu montierende Konstruktion kann dadurch erreicht werden, daß das Verlängerungsteil als ein plattenförmiges Verbindungselement ausgebildet ist.

Eine vereinfachte Geometrie der Einzelelemente kann da- durch erreicht werden, daß das Verlängerungsteil mit einem Schlauch verbundene stutzenartige Anschlußteile aufweist.

Zur Unterstützung einer günstigen Strömungsführung ist vorgesehen, daß sich der Versorgungsanschluß und der Schlauchanschluß in Richtung der Strömungshauptachse mindestens bereichsweise zylindrisch erstrecken.

Eine sehr einfache Handhabung bei einer Befüllung des Atemgasbefeuchters kann dadurch bereitgestellt werden, daß der Deckel eine Wasserzufuhr aufweist.

In einem Gebrauchszustand erfolgt eine Geräteanordnung derart, daß die Atemgasversorgung über den Schlauchan- schluß mit dem Atemgasschlauch und über den Versor- gungsanschluß mit der Atemgasversorgung verbunden ist.

Eine einfache manuellen Handhabbarkeit wird auch da- durch unterstützt, daß der Atemgasbefeuchter im Bereich seiner der Atemgasversorgung zuwendbaren Ausdehnung ei- ne lösbare Arretierung aufweist.

Ebenfalls ist vorgesehen, daß der Schlauchanschluß über eine lösbare Arretierung mit dem Atemgasschlauch ver- bindbar ist.

Eine große mechanische Belastbarkeit wird dadurch er- reicht, daß der Deckel eine Ausnehmung zur Befestigung des Schlauchanschlusses aufweist.

Insbesondere ist daran gedacht, daß der Schlauchan- schluß mit einem Halterungsstutzen in die Ausnehmung eingreift und durch einen Dichtring gegenüber der Aus- nehmung abgedichtet ist.

Darüber hinaus kann die mechanische Belastbarkeit da- durch erhöht werden, daß der Deckel eine Ausnehmung zur Befestigung des Versorgungsanschlusses aufweist.

Auch bezüglich dieser konstruktiven Realisierung er- weist es sich als vorteilhaft, daß der Versorgungsan- schluß mit einem Halterungsstutzen in die Ausnehmung eingreift und durch einen Dichtring gegenüber der Aus- nehmung abgedichtet ist.

Eine Spritzwasserbildung innerhalb des Atemgasbefeuch- ters kann dadurch vermieden werden, daß im Bereich ei- ner Einmündung des Versorgungsanschlusses in den Deckel eine Prallplatte angeordnet ist.

Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Prallplatte als Teil des Versorgungsanschlusses ausge- bildet ist.

Alternativ ist es auch möglich, daß die Prallplatte als Teil des Deckels ausgebildet ist.

Eine verbesserte Positioniersicherheit durch Bereit- stellung eines Formschlusses kann dadurch erreicht wer- den, daß der Versorgungsanschluß und der Schlauchan- schluß von mindestens einem Positionierstift form- schlüssig miteinander verbindbar sind.

Eine einfache Montage wird dadurch unterstützt, daß der Positionierstift in einer Ausnehmung eines der An- schlüsse fest eingesetzt ist und in die andere der Aus- nehmungen spielbehaftet eingreift.

Einfaches Handling wird dadurch erreicht, dass alle Mo- dule durch Zapfen bzw. Nut und Feder-Mechanismen mit- einander verbunden werden können. Also einfach ineinan- der gesteckt werden können.

Eine lange Befeuchtungsdauer ohne Wartung wird er- reicht, indem die Wasserversorgungsmodule bis zu 5000 ml Flüssigkeit fassen können oder dadurch, daß ein kon- tinuierlicher Nachfluß von Wasser besteht.

Ein geringer Energiebedarf des Gerätes wird erreicht, indem zur Erwärmung des Wassers teilweise die Geräteab- wärme des jeweiligen Beatmungsgeräts genutzt wird.

Zur Vermeidung von Kondensation enthält ein Modul eine beheizte Luftzuführung und eine Isolierung.

Die relative Erhöhung der Luftfeuchtigkeit ist haupt- sächlich abhängig von der Luft-und der Wassertempera- tur.

Die folgende Tabelle zeigt die Sättigung der Atemluft mit Wasser, wobei die Sättigung von der Temperatur ab- hängig ist.

Temperatur [°C] Wasserdampfdruck [mmHg] Wasserdampf druck [kPa] 20 17, 5 2, 33 21 18, 7 2, 49 22 19, 8 2, 64 23 21, 1 2, 81 24 22, 4 2, 99 25 23, 8 3, 17 26 25, 2 3, 36 27 26, 7 3, 56 28 28, 3 3, 77 29 30, 0 4, 00 30 31, 8 4, 24 31 33, 7 4, 49 32 35, 7 4, 76 33 37, 7 5, 03 34 39, 9 5, 32 35 42, 2 5, 63 36 44, 6 5, 95 37 47, 0 6, 27 Mit einem weiteren Modul wird das Gerät bedarfsgesteu- ert betrieben. Eine Sensorik erfasst die Umgebungs- feuchte sowie die Umgebungstemperatur und regelt bei Veränderung die Anfeuchtungsleistung. Hierbei kann der Anwender weiterhin den Grad der Anfeuchtung und die Temperatur der Luft frei regeln. Wobei das Gerät die Einstellungen des Patienten nur innerhalb sinnvoller Grenzen umsetzt. So wird beispielsweise immer eine Min- destanfeuchtung der Atemluft bereitgestellt und eine übermäßige Kondensation insbesondere im Schlauch ver- mieden.

Mit einem Zusatzmodul für die bedarfsgesteuerte Rege- lung des Atemgasbefeuchters wird die Atemgasbefeuchter- leistung über ein Biofeedback des Patienten geregelt.

Eine Sensorik erfasst den aktuellen Befeuchtungsbedarf des Patienten und regelt die Atemgasbefeuchterleistung dem Bedarf entsprechend. Als Meßparameter kann gewählt werden zwischen : Exspiratorischer und/oder inspiratori- scher Luftfeuchtigkeit, Exspiratorischer und/oder in- spiratorischer Lufttemperatur, einer Messung der Ober- flächenfeuchtigkeit an den Schleimhäuten der oberen Atemwege oder aber einer Kombination aus allem. Paral- lel kann auch der Verlust-Flow über eine eventuell be- stehende Mundexspiration bzw. auch der Verlust-Flow über Nase/Mundleckage registriert werden und die Atem- gasbefeuchterleistung entsprechend hochreguliert wer- den.

Die Auswertung der Meßdaten erfolgt vorzugsweise mit- tels Fuzzy-Logik und/oder neuronalen Netzen.

Bevorzugt werden die vorgenannten Module kombiniert, um eine ideale bedarfsgerechte Anfeuchtung und Erwärmung des Atemgases zu jedem Zeitpunkt sicherzustellen. Die Befeuchtungsleistung kann fest eingestellt oder be- darfsgerecht geregelt werden. Dies kann in Stufen oder stufenlos erfolgen.

Der Feuchtigkeitsgehalt und die Temperatur des Atemga- ses sind entweder in einem automatischen Modus ideal geregelt und/oder durch den Anwender fest und oder in- nerhalb zu wählender Grenzen festzulegen. Die automati- sche Funktion ist ein Bestandteil eines Comparators, der ebenso die Anwendereingaben umsetzt. Das Gerät re- gelt auf die gewählten und/oder benötigten Werte ein.

Eine Sensorik erfasst die Umgebungsfeuchte und/oder die Umgebungstemperatur und/oder die Zusammensetzung der Umgebungsluft und/oder die Helligkeit und/oder klimati- sche Größen und/oder den Fluss von Atemgas und/oder den Druck des Atemgases und/oder eventuell vorliegende Lek- kagen und/oder den aktuellen Befeuchtungsbedarf des Pa- tienten und/oder die exspiratorische und/oder die in- spiratorische Luftfeuchtigkeit und/oder die exspirato- rische und/oder die inspiratorische Lufttemperatur und /oder die Feuchtigkeit an den Schleimhäuten der oberen Atemwege und/oder eine zeitliche Änderung der Meßgrößen und/oder eine Änderung der Meßgrößen und regelt bei ei- ner Veränderung den Grad der Anfeuchtung und die Tempe- ratur des angefeuchteten Atemgases.

Die Auswertung der Meßdaten erfolgt vorzugsweise mit- tels Fuzzy-Logik und/oder neuronalen Netzen und/oder durch geeignete Algorythmen durch einen Comparator.

Dieser vergleicht den Ist-mit dem Soll-Zustand. Falls Ist-und Sollzustand bei mindestens einem gemessenen Parameter abweichen sendet der Comparator ein entspre- chendes Signal an den Regler. Dieser regelt die Lei- stung solange, bis der Ist-dem Sollzustand entspricht.

Als Sensoren können geeignete optische, elektronische, mechanische, magnetische Sensoren Verwendung finden.

Alternativ kann zwischen einer kabelgebundenen oder ei- ner telemetrischen Übertragung der Messdaten vom Pati- enten zum Atemgasbefeuchter gewählt werden.

Ein weiteres modular auswechselbares Bauteil ist eine Vorrichtung zur Energieversorgung. Der Atemgasbefeuch- ter wird typisch zusammen mit einem Beatmungsgerät be- trieben. Für den Fall, dass der Anwender eine mobile Einheit, wünscht, ist eine Energieversorgung mit Solar- zellen, Akkumulatoren, Batterien, vorzugsweise auflad- baren Akku, Brennstoffzellen oder miniaturisierten Verbrennungsmotoren möglich.

Gerade im Falle einer mobilen Nutzung ist die Verkipp- sicherheit des bevorrateten Wassers wichtig. Modular auswechselbare Bauteile befinden sich im Bereich der Wasserversorgung und ermöglichen, beispielsweise da- durch, dass das Wasser in einem porösen Bauteil gehal- ten wird, einen Verkippschutz. Ideal gibt es keine freie Flüssigkeitsmenge mehr.

Eine einfache Befüllbarkeit wird dadurch realisiert, dass zum Befüllen ein Trichter aus der Wasserzufuhr hochklappt.

Als Zusatzmodul kann der Füllstand im Atemgasbefeuchter durch eine Sensorik erfasst werden. Somit kann bei Be- darf gezielt weiteres Wasser dem Atemgasbefeuchter zu- geführt werden, beispielsweise durch eine Pumpe oder ein elektrisch betätigtes Ventil. Die sich ergebenden Vorteile : Es ist immer nur sehr wenig Wasser im Atem- gasbefeuchter, eine Verkipp-Problematik existiert damit kaum. Zudem herrschen konstante Bedingungen für die An- feuchtung.

Der Wasserfüllstand oder die bevorratete Wassermenge wird in einem anderen Ausführungsbeispiel mittels einer Waage erfaßt, die im Bereich des Befeuchters angeordnet ist.

Mögliche Ausführungsformen der Sensorik : - Schwimmer, der einen Schalter, Reed-Kontakt etc. be- tätigt. Der Schwimmer kann auch direkt auf das Zuführ- ventil wirken.

- Messung der elektrischen Leitfähigkeit des Wassers : Sinkt der Wasserstand unter zwei Elektroden im Atemgas- befeuchter, so kann kein Strom mehr zwischen den Elek- troden fließen - Optische Sensoren, z. B. Reflektionen an der Wasser- oberfläche) - Weitere Module ermöglichen die Kommunikation bzw.

Information der Anwender beispielsweise über aktuelle Betriebszustände. Bei einem auszuwählenden Modul wird die aktuelle Feuchte und Wärme des Atemgases und/oder die eingestellten Werte für diese Parameter, als pro- zentualer oder absoluter Wert, angezeigt. Mit einem weiteren Modul kann der Anwender eine Anzeige der Nut- zungsdauer, eine Speicherung der Werte für die Nut- zungsdauer und und eine Einstellung der Nutzungsdauer adaptieren. Ein optionaler Reinigungsindikator, der mit dem Modul"Nutzungsdauer"gekoppelt sein kann, zeigt dem Benutzer die empfohlenen Reinigungs und/oder War- tungstermine an.

- Die Kommunikation kann durch ein weiteres Modul um eine Spracherkennung und/oder Sprachausgabe erweitert werden. Der Befeuchter kann somit z. B. bettlägrigen Pa- tienten eine Fernsteuerung über eine Spracherkennung ermögliche und mögliche Fehlerfälle und/oder aktuelle Zustände/Daten über die Sprachausgabe kommunizieren.

Weitere Module ermöglichen die Kommunikation mit intel- ligenter Technik und/oder die Versendung und/oder das Empfangen und/oder das Anzeigen von Nachrichten. So kann der Befeuchter über oder telemetrische und/oder kabelgebundene (Display, Anzeigen, SMS, Email, infra- rot, bluetooth) Informationsweitergabe aktuelle Zu- stände versenden/anzeigen. Die Anzeige kann z. B. in Form von organischen lichtemittierenden Dioden (OLEDs) erfolgen. Gleichzeitig ermöglicht die Kommunikation auch eine Ferneinstellung, Fernwartung und/oder Fernab- frage von Befeuchter-Parametern. Ist z. B. nur noch we- nig Wasser im Vorratsbehälter sendet der Befeuchter rechtzeitig eine Nachricht.

Die Module ermöglichen eine umfassende Überwachung von Temperatur und Feuchtigkeit, sowie von wichtigen und informativen Funktionswerten. Außerdem werden automati- sche Warnsignale bei Fehlern oder Abweichungen gene- riert und angezeigt bzw. versendet.

Das Design des jeweils konfigurierten Gerätes ist weitgehend frei wählbar. Für das Gerät werden auswechselbare Abdeckungen, Verblendungen und Oberschalen verfügbar. Diese sind in Form, Farbe und Design unterschiedlich und können bevorzugt an das Design der jeweils verwendeten Atemgasversorgung angelehnt sein. Alternativ können die Wünsche des Kunden durch die Bereitstellung einer Auswahl unterschiedlicher Formen, Farben, Designs und Materialien (insbesondere auch individuell angepasst) erfüllt werden. Der Austausch der Abdeckun- gen/Oberschalen kann durch den Anwender selbst erfol- gen, da der Mechanismus einfach und selbsterklärend ist. Ja nach Bauteil kommen beispielsweise Nut und Fe- der, gummigelagerte Steckverbinder oder ähnliche Bau- teile zum Einsatz.

Für die Wasserversorgung kann der Anwender, entspre- chend seinem Bedarf, verschiedene Module wählen. Im Be- reich der häuslichen Verwendung ist eine kontinuierli- che Quelle von Wasser beispielsweise über einen An- schluß des Befeuchters an die Haus-Wasserleitung reali- sierbar. Hier ist es auch möglich direkt einen Warm- wasserzufluß zu wählen. Dadurch wird keine Heizung mehr benötigt.

Eine Verbesserung des Handling und eine Reduktion des Reinigungsaufwandes wird durch ein Modul bereitge- stellt, dass den Befeuchter mit Sterilwasser versorgt.

Das Wasser wird nicht in den Befeuchter gefüllt. Die Sterilwasserversorgung, beispielsweise eine Plastikfla- sche wird ausgetauscht sobald sie leer ist. Diese Opti- on ist z. B. für bettlägrige Patienten geeignet, pfle- gende Angehörige müssen somit sehr wenig Zeit für die Wartung der Technik aufwenden und können sich voll dem zu Pflegenden widmen.

Durch eine Isolation der Wandungen der Wasserversorgung können Wärmeverluste vermieden werden. Die Aufheizung des Wassers ist effektiver, schneller und energiespa- render. Dadurch kann eine erhöhter Grad der Anfeuchtung bei gleichbleibender Energiezufuhr erreicht werden.

Eine längere Befeuchtungsdauer bei Patienten mit erhöh- tem Feuchtigkeitsbedarf, beispielsweise durch Mundat- mung, kann durch Module, die eine Kondensation von Luftfeuchtigkeit erlauben, erreicht werden.

In einer Ausführungsform wird durch die Verwendung ei- nes Peltier-Elementes die Luftfeuchtigkeit durch lokale Temperaturabsenkung zur Kondensation gezwungen werden.

In einem Bereich des Peltier-Elementes, in dem die tie- fen Temperaturen vorliegen, wird das Kondensat aufge- fangen und der Wasserversorgung zugeführt. Alternativ kann das Peltierelement direkt die Kammer abkühlen.

Gleichzeitig wird die Warmseite des Elementes genutzt, um damit die Luft vorzuwärmen, bevor sie durch den Be- feuchter streicht und Wasser aufnimmt.

Eine längere Befeuchtungsdauer bei Patienten mit erhöh- tem Feuchtigkeitsbedarf, beispielsweise durch Mundat- mung, kann auch durch die Verwendung von Modulen, die hygroskopische Materialien bereitstellen, erreicht wer- den. In einer Ausführungsform wird der Beatmungs- schlauch hierzu mit einer Umhüllung versehen, durch die die feuchte Ausatemluft des Patienten streicht. Die Wand zwischen dem Beatmungsschlauch und der äußeren Um- hüllung ist aus einem feuchtigkeitsaufnehmenden Materi- al hergestellt. Eine Beschichtung der Trennwand mit HME fähigen Materialien erhöht die Feuchtigkeitsaufnahme.

Die Beatmungsluft, von der Atemgasquelle kommend, streicht an dieser feuchten Wand entlang und nimmt die Feuchtigkeit auf und führt sie dem Patienten zu. Bei einem alternativen Modul befindet sich in der Innensei- te der Maske ein hygroskopisches Material. Bei einer weiteren adaptierbaren Variante wird ein Silicagel ver- wendet. Das Silicagel entzieht der Ausatemluft einen großen Teil der Feuchtigkeit. In periodischen Abständen wird das SilicaGel erwärmt. Als Folge der Erwärmung wird die Feuchtigkeit wieder abgegeben und über einen Schlauch dem Wasservorrat zugeführt.

Ein Modul speziell für die mobile Anwendung eines Beat- mungsgerätes mit Atemgasbefeuchter zielt darauf ab, praktisch kein elementares Wasser mit sich führen zu müssen und auch energetisch nicht von Strom, insbeson- dere von schweren Akkus, abhängig zu sein.

In eine Ausführungsform dieses Moduls wird Wasser aus elementarem Sauerstoff und Wasserstoff in einer Brenn- stoffzelle erzeugt. Die dabei anfallende Energie wird zum Betrieb des Gerätes, des Atemgasbefeuchters und ggfs. der Heizung genutzt.

Wasser kann auch in anderer Aggregatform, beispielswei- se als Eis, bevorratet werden. Dadurch kann ein Ver- kipp-bzw. Auslaufschutz erreicht werden und zudem ist es möglich, nur den jeweils zur Befeuchtung benötigten Anteil vom Eis gezielt beispielsweise mit Strahlung zu verdampfen. Dieses Modul sieht weiterhin vor, die Ver- dampfung des Eises mittels Strahlung atemphasenabhängig durchzuführen. Bevorzugt wird der Regelalgorythmus der- art eingestellt, dass über eine Erkennung der Atempha- sen die Verdampfung jeweils kurz vor der Einatmung durchgeführt wird. Als Trigger kann die Pause zwischen Exspiration und Inspiration dienen. Dadurch wird das Atemgas nur dann befeuchtet, wenn der Patient-physio- logisch sinnvoll-befeuchtetes Atemgas benötigt. Der Wasservorrat hält länger.

Bei einem weiteren Modul ist das Wasser in einem Gel eingebunden, es ergibt sich hieraus ein Verkipp-bzw.

Auslaufschutz, weil das Gel bei einer Schiefstellung des Atemgasbefeuchters nicht oder nur langsam fließen kann. Das Gel kann wie Wasser erwärmt werden und gibt die Feuchtigkeit, analog zu einer Wasseroberfläche, an die überstreichende Luft ab. Zudem wird bevorzugt ein Gel gewählt, welches Wärme länger speichert als Wasser, wodurch sich der Energieaufwand reduziert.

Die Wasserversorgung kann durch ein alternativ zu wäh- lendes Modul auch in Form einer Vogeltränke ausgebildet sein. Hierbei wird jeweils nur die aktuell zu befeuch- tende und oder zu erwärmende Wassermenge der Wasserver- sorgung entnommen. Der Wasservorrat hält länger und es wird weniger Energie für die Erwärmung, beispielsweise mittels Strahlung, des Wassers verbraucht. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung dieses Moduls wird Wasser atemphasenabhängig dem Befeuchterraum zugeführt. Bevor- zugt wird der Regelalgorythmmus derart eingestellt, dass über eine Erkennung der Atemphasen die Verdampfung und oder Aufheizung des Wassers jeweils kurz vor der Einatmung durchgeführt wird. Als Trigger kann hier die Pause zwischen Exspiration und Inspiration dienen. Da- durch wird das Atemgas nur dann befeuchtet, wenn der Patient-physiologisch sinnvoll-befeuchtetes Atemgas benötigt.

Eine wasserstandsunabhängige Strömung im Atemgasbe- feuchter wird durch das Modul des Wasserniveauaus- gleichs sichergestellt. Über eine Feder wird der Was- servorrat immer in optimaler Lage zum Luftstrom gehal- ten. Die Feder drückt den Wasservorrat sukzessiv nach oben, sowie die bevorratete Wassermenge abnimmt. Unab- hängig von der Wassermenge weist die Wasseroberkante immer die gleiche Höhe auf. Dadurch wird erreicht, dass der Grad der Anfeuchtung konstant gehalten wird. Zudem bleibt die Schallentwicklung konstant und ändert sich nicht mit abnehmendem Wasserstand und wird lauter.

Eine Befüllung des Wasservorrates erfolgt je nach ge- wähltem Wasservorrat-Modul. Für die kontinuierliche Wasserversorgung, beispielsweise über einen Anschluß des Befeuchters an die Haus-Wasserleitung, erfolgt eine Selbstbefüllung des Wasservorrates, beispielsweise über Ventile, Unterdruck, Schwimmschalter oder ähnliches.

Die Befeuchtung der Atemluft erfolgt bei den einzelnen Modulen zur Bevorratung des Wasser prinzipbedingt häu- fig auf unterschiedliche Arten. Grundsätzlich ist je- doch vorgesehen, im Rahmen der Auswechselbarkeit der Module auch verschiedene Prinzipien der Befeuchtung zu verwenden um auch hier die jeweils optimale/gewünschte Lösung anbieten zu können.

Bei Membranbefeuchtern sind die Luft-und die Wasser- seite durch eine semipermeable Membran beispielsweise GoreTex, Nafion-Membran, voneinander getrennt. Die Mem- bran lässt Wasser in Richtung des Befeuchtungsraumes passieren. Auf diese Weise läßt sich eine große Kon- taktfläche Wasser-Luft realisieren, bei gleichzeitig optimaler Strömungsführung und geringen Schallemissio- nen.

Bevorzugt kann die Wasserversorgung im Bereich des Be- atmungsschlauches realisiert sein. Besonders bevorzugt bestehen im Bereich des Beatmungsschlauches in mehre- ren, vorzugsweise in Ihrer Anordnung zueinander dreidi- mensional orientierten Bereichen, Kontaktstellen zwi- schen semipermeabler Membran und Atemgas. Ideal wird ein weitverzweigtes feines Kapillarnetz ausgebildet, dass eine sehr große Kontaktfläche Wasser-Atemgas be- reitstellt. Bei einem Zusatzmodul, kann gleichzeitig die Heizung im Bereich des Beatmungsschlauches angeord- net sein. Bevorzugt sind die Heizung und die Membran so gestaltet, dass durch die Erwärmung die erwärmten Be- reiche der Membran einen verstärkten Durchgang von Was- ser durch die Membran ermöglichen. Die Erwärmung kann außerdem bedarfsgerecht und sehr genau geregelt werden.

Hierdurch wird eine Kondensation von Wasserdampf im Be- reich der Membran, der der Beatmungsluft zugewandt ist, vermieden. Zudem kann die Regelung derart erfolgen, daß das Atemgas im Einklang mit den Atemphasen mehr oder weniger angefeuchtet wird.

Bei Modulen, die nach dem Prinzip eines Tropf- Befeuchters arbeiten, ist die Wasserversorgung oberhalb des Wasserauslasses angeordnet. Die Öffnung des Wasse- rauslasses zum Befeuchtungsraum hin ist so gestaltet, dass aufgrund der Oberflächenspannung des Wasser kein Wasser heraustropft. Durch kurzes Beheizen des Wasse- rauslasses wird die Viskosität des Wassers verringert, die Oberflächenspannung sinkt und erwärmtes Wasser tropft aus dem Tank. Durch Abkühlen der Öffnung wird die kritische Oberflächenspannung wieder erreicht, es tropft kein Wasser mehr. Eine sehr dynamische und be- darfsgerechte Regelung der entnommenen Wassermenge lässt sich durch eine entsprechende Taktung der Zufüh- rung von Wasser zum Befeuchtungsraum, in Einklang mit den Atemphasen erreichen. Bevorzugt wird kurz vor der Einatmung Wasser dem Befeuchtungsraum zugeführt.

Alternativ kann der Tropfbefeuchter auch derart ausge- führt sein, dass eine beheizbare Metallplatte kleine Bohrungen aufweist. Auf dieser Platte ist die Wasser- versorgung positioniert. Das Wasser befindet sich somit direkt auf der Metallplatte. Die Größe der Bohrungen ist so gewählt, dass aufgrund der Kapillarkräfte kein Wasser ausfließt. Wird nun die Platte beheizt, verän- dert sich die Wasserviskosität und Wasser tritt aus.

Durch die Regelungen der Energiezufuhr lässt sich somit die Wasserzufuhr zum Befeuchtungsraum regeln.

In einer anderen Ausführung des Tropfbefeuchters sind mehrere beispielsweise parallele Rohre wassergefüllt.

Diese Rohre können sich entlang des Beatmungsschlauches erstrecken. Die Rohre weisen feine Löcher/Öffnungen auf. Die Öffnungen können gesteuert geöff- net/geschlossen werden. Auch hier tritt, wie beim Tropf-Befeuchter, erst dann Wasser aus, wenn die Röhren und oder die Öffnungen beheizt werden. Alternativ wer- den in beiden Modulen die nach dem Prinzip eines Tropf- Befeuchters arbeiten, die Öffnungen elektronisch, me- chanisch, pneumatisch oder magnetisch geöffnet oder ge- schlossen.

Die Heizung kann das Wasser auch mittelbar erwärmen.

Alternativ bietet ein weiteres Modul die Option, er- wärmte Luft in den Befeuchtungsraum zu leiten. Anstelle des Wassers wird die Luft, die in den Atemgasbefeuchter geleitet wird, erwärmt. Dadurch kann bei niedriger Was- sertemperatur mehr Feuchtigkeit aufgenommen werden.

Ein weiteres Modul zur Erwärmung des Wassers stellt ei- ne dünne, stromleitende Schicht dar, die im Bereich der Wasserversorgung angeordnet ist.

Die dünne Schicht kann bevorzugt den gesamten Wasser- vorrat auskleiden. Dadurch wird eine besonders große Wärmeübergangsfläche geschaffen. Die stromleitende Schicht kann beispielsweise aufgedampft werden und aus allen geeigneten Materialien bestehen, die einen guten Wärmeübergang aufweisen, insbesondere ist an Gold, Sil- ber, Kupfer und ähnliche Metalle gedacht. Die Grenzflä- che zum Wasser hin ist bevorzugt elektrisch isoliert.

Geeignet für die Isolierung sind alle nicht elektrisch leitenden Materialien mit gutem Wärmeleitvermögen. Die isolierende Schicht ist typisch sehr dünn, bevorzugt im Bereich weniger ym und nm dick und kann beispielsweise aufgedampft werden. Die stromleitende Schicht dient nicht allein der Erwärmung des Wassers. Insbesondere ist daran gedacht, über die stromleitende Schicht auch die aktuelle Wassertemperatur zu ermitteln und auch den Wasserstand zu bestimmen.

Beispielsweise kann in Phasen in denen nicht geheizt wird, die Temperatur des Wassers ermittelt werden, um dann die Heizleistung entsprechend anzupassen. Ebenso kann in Phasen, in denen nicht geheizt wird, die Füll- höhe des Wassers bestimmt werden. Die Heizleistung kann somit dem abnehmenden Wasserstand angepaßt werden.

Als Energiequelle für die Erwärmung der Luft kann bei- spielsweise die warme"Abluft"der Elektronik genutzt werden. Es ist ebenfalls möglich, eine Heizspindel, wie sie in Haartrocknern Verwendung findet, anzuwenden. Be- vorzugt werden beide Quellen gleichzeitig genutzt. Das Atemgas wird kontinuierlich durch die warme Abluft der Elektronikbauteile vorgewärmt und zusätzlich durch ge- eignete Einrichtungen auf die gewünschte Temperatur hochgeregelt. Das Aufheizen der Atemluft kann atempha- sengesteuert erfolgen.

Ein weiteres Modul stellt den Aufbau eines Einspritzbe- feuchters nach dem Prinzip eines Tintenstrahldruckers (Piezo oder Bubble-Jet) bereit. Die feinen Austritts- öffnungen sind bevorzugt in einem Elastomerteil ange- ordnet, sodass beispielsweise Kalkablagerungen durch Verformen des Elastomerteils beseitigt werden können.

Die Einspritzung kann diffus in einen Befeuchtungsraum und/oder im Beatmungs-Gerät auf Motor, Gebläse oder Lüfterrad erfolgen.

Ein alternatives Modul stellt eine Pumpe bereit, welche Wasser in kleinsten Mengen bevorzugt direkt auf das Lüfterrad oder ein vorgeschaltetes Zerstäubungselement appliziert. Durch die hohe Umdrehungsgeschwindigkeit und die kleine pulsartig abgegebene Menge wird das Was- ser unmittelbar zerstäubt und mit dem Luftstrom mitge- rissen. Die beschriebenen Module ermöglichen eine schnelle und zeitlich genau steuerbare Zerstäubung.

Durch ein Zusatzmodul kann die Atemluft und/oder die befeuchtete Atemluft durch zumindest ein Heizgitter, welches sich im Luftweg befindet, auf die gewünschte Temperatur erwärmt werden. Bevorzugt werden diese Modu- le zusammen mit einer nicht kontinuierlichen Anfeuch- tung des Atemgases eingesetzt. Insbesondere ist daran gedacht, die Anfeuchtung derart zu steuern, dass dem Patienten in Phasen der Inspiration eine höhere Feuch- tigkeit und/oder Temperatur bereitgestellt wird als in Phasen der Exspiration. Dadurch werden Wasser und Ener- gie bedarfsgerecht und zugleich sparsam eingesetzt.

Entsprechend einer anderen Ausführungsform wird das Wasser durch eine Umwälzpumpe in den Atemgasbefeuchter- bereich gepumpt und läuft über eine oder mehrere Wände, Gitterstrukturen oder ähnliche Einrichtungen in den Tank zurück. Durch ein Verteilsystem, beispielsweise mehrere Düsen oder rinnenförmige Verteilkanäle wird ei- ne möglichst gute Benetzung der Wände mit Wasser er- reicht. Die Atemluft strömt über die Wände und nimmt die Feuchtigkeit auf.

Denkbare Ausführungsformen der Pumpe : Zahnradpumpe, Kolbenpumpe, Pumpe mit Turbinenrad, Pumpe mit pulsie- renden Elementen, beispielsweise Membranen. Es können Ventile zur Vorgabe der Förderrichtung, Schlauchpumpen, am Schlauch langstreichende Elemente, Impeller-, Exzen- terschnecken-, Seitenkanalrad-oder Kreiselpumpen ver- wendet werden.

Nach einer weiteren Ausführungsform über dem Tank eine Trennwand mit einer Öffnung angeordnet werden. Ist die Öffnung in einem Abstand zur Außenwand des Tanks ange- ordnet, so ergibt sich durch die Trennwand ein Verkipp- schutz des Atemgasbefeuchters.

Generell ist es denkbar, den gesamten Anfeuchtebereich einschließlich der Trennwand als abnehmbaren Deckel des Atemgasbefeuchters auszubilden und so eine leichte Rei- nigbarkeit zu erreichen.

Optional kann das Wasser für eine bessere Atemgasbe- feuchterleistung durch einen Durchlauferhitzer erwärmt werden.

Das Befeuchterprinzip wird nachfolgend näher erläutert.

Durch ein Modul wird im Sinne eines Bypass nur eine Teilmenge des Atemgases angefeuchtet. Bevorzugt kann dieses Modul um eine Regeleinheit ergänzt werden, wobei durch die Einstellung/Regelung des Mischungsverhältnis- ses zwischen angefeuchtetem und nicht angefeuchtetem Atemgas bei relativ konstanter Heizleistung die dem Pa- tienten bereitgestellte Feuchtigkeit und Temperatur ge- regelt werden kann. Der Vorteil dieses Moduls ist die sehr schnelle Regelung, die insbesondere atemzugweise mehrfach angepasst werden kann.

Bevorzugt ist daran gedacht, die Anfeuchtung derart zu steuern, dass dem Patienten in Phasen der Inspiration eine höhere Feuchtigkeit und/oder Temperatur bereitge- stellt wird als in Phasen der Exspiration. Auch kann innerhalb einer Atemphase beispielsweise anfangs-und endinspiratorisch unterschiedlich angefeuchtet werden.

Bevorzugt ist daran gedacht, die Anfeuchtung derart zu steuern, dass dem Patienten in Phasen der beginnenden und endenden Inspiration eine geringere Feuchtigkeit bereitgestellt wird als in Phasen der mittleren Exspi- ration. Dadurch ergibt sich eine geringere Feuchtig- keit im Totraum und die Kondensation im Schlauch kann so effektiv vermindert werden.

Besonders bevorzugt ist daran gedacht, die Anfeuchtung derart zu steuern, dass dem Patienten atemphasenabhän- gig und/oder ereignisabhängig die jeweils benötigte An- feuchtung und Temperierung der Atemluft bereitzustel- len. Dies kann synchronisiert mit der Erkennung der Atemphasen und/oder der Erkennung von Ereignissen die die Atmung des Patienten beeinflussen beispielsweise Apnoen, Husten, Schlucken, durch das Beatmungsgerät ge- schehen.

Mit dem Modul"Rückbefeuchtung"werden verschiedene Bauteile wie Maske und/oder Schlauch als Wasser- und/oder Wärmespeicher ausgerüstet. Die Maske und/oder der Schlauch und/oder der Befeuchter werden von innen mit einem geeigneten wasserspeichernden Material (HME heat moisture exchanger) ausgekleidet, welches die Feuchtigkleit der Ausatemluft bindet und beim nächsten Einatemzug wieder an die Atemluft abgibt. Weiterhin kann in die Maske ein Atemgasbefeuchter integriert wer- den.

In einem Ergänzungdmodul wird das oben beschriebene HME-Prinzip noch erweitert. Das HME Bauteil ist hier deutlich größer und derart konstruiert, dass innerhalb der Matrix zumindest die Luftfeuchte und die Temperatur weitgehend konstant bleiben und im wesentlichen den Werten der Ausatemluft entsprechen. Dies wird durch ei- ne große Oberfläche der Matrix, die mit feinen innen hohlen Kapillaren durchsetzt ist, sichergestellt. Der Sauerstoff und Kohlendioxidaustausch erfolgt innerhalb der Kapillaren durch Diffusion. Dieses Modul ist ela- stisch und kann mechnisch bewegt werden, woraus sich eine Ventilation ergibt. Alternativ ist eine übliche Atemgasquelle anschlißbar.

Im folgenden wird der Eingang Luft näher erläutert, die mit einer Rücklauf-Verkipp-Sicherung- (Schottwände zur Verhinderung von Rückfluss, Verkippsicherung) versehen ist. Durch Wände im Bodenbereich des Wasservorrat- Behälters wird beim Kippen des Wasserbehälters Wasser zurückgehalten. Es können mehrere Wände beispielsweise konzentrisch zueinander ausgebaut sein. Zudem kann die Höhe der Wände zum Versorgungsanschluß oder zum Beat- mungsanschluß hin zunehmen, so dass der notwendige Kippwinkel zum Wasserrückfluß in das Gerät mit jeder Wand größer wird. Die entstandenen Kammern könne auch durch sehr kleine Öffnungen verbunden werden, so dass der Rückfluß zudem zeitlich gedehnt wird. Der mittlere Bereich kann so ausgebildet sein, daß die Luft durch bevorzugt als Düsen ausgebidete Löcher auf die Wasser- oberfläche trifft, mit dem Ziel einer Erhöhung der Atemgasbefeuchterleistung.

Als eine Art sehr schnelle und effektive Art der Erwär- mung des Wassers wird ein Modul bereitgestellt, das Strahlung zur Erwärmung verwendet. Denkbar sind Strah- lungsarten verschiedener Energiebereiche und Wellenlän- gen, beispielsweise Infrarotstrahlung, UV-Strahlung, Mikrowellen-Strahlung. Bevorzugt werden Strahlungsarten eingesetzt, die gleichzeitig eine desinfizierende und eine Wärme-Wirkung aufweisen. Besonders bevorzugt kann die Strahlung auf kleine Wassermengen einwirken, so dass das Wasser durch die Einwirkung der Strahlung na- hezu vollständig verdampft. Somit kann gleichzeitig ei- ne Erwärmung und/oder eine Desinfektion und/oder eine Befeuchtung der Beatmungsluft erreicht werden.

Die eigentliche Heizeinrichtung kann als einfache Metallplatte ohne elektrische Versorgung ausgeführt werden. Die Energie für die Erwärmung der Heizeinrichtung wird dann kontaktlos durch Wirbelstrom, Induktion, zugeführt.

Das Wasser wird aus der Wasserversorgung durch eine heizbare Leitung geführt und dann in kleinen Portionen auf einen Verdunstungsraum geleitet. Der Vorteil ist hierbei die geringe benötigte Heizleistung bei großer thermischer Dynamik, da jeweils nur eine kleine Wasser- menge erhitzt wird. Durch geeignete Anordnung eines Rückschlagventils, beispielsweise nach dem Prinzip ei- ner Kaffeemaschine, kann das Wasser damit auch auf ein höheres Niveau gepumpt werden.

Ein alternatives Modul, dass es ermöglicht, die Heiz- wärme immer nur für eine geringe Wassermenge einzuset- zen, ist die schwimmende Heizplatte. Die Heizplatte schwimmt dicht unter der Wasseroberfläche und erwärmt vornehmlich den über der Heizplatte befindlichen Anteil des Wassers. Es wird hierbei vor allem der Anteil des Wassers erhitzt, der auch im Befeuchtungsraum mit dem Atemgas in Kontakt steht. In einem bevorzugt einzuset- zenden Modul kann die schwimmende Heizplatte zugleich einen Sensor beinhalten und/oder aktivieren. Der Sensor reagiert, wenn der Wasservorrat zur Neige geht und sen- det ein Signal an eine Nachfülleinrichtung und/oder ak- tiviert die Nachfüllung bis auf ein gewünschtes Wasser- stands-Niveau. Auch an diesem Punkt sorgt der in die Heizplatte integrierte Sensor für eine Abschaltung der Nachfüllung von Wasser.

Eine Ergänzung zur Energieeinsparung kann durch einen Wärmespeicher bereitgestellt werden. Durch Erhitzung des Atemgasbefeuchterbehälters, beispielsweise beim Heißsterilisieren, kochen oder Spülen im Geschirrspüler wird ein im Bereich der Wasserversorgung fest instal- lierter Latentwärmespecher, beispielsweise durch Mikro- kügelchen eines Wärmespeichernden Materials in der Wan- dung des Wasservorrates, mit Wärmeenergie"aufgeladen".

Während der Nutzung des Atemgasbefeuchters wird die Wärme wieder abgegeben und zum Aufheizen des Wassers genutzt.

Eine weitere Energieersparnis wird durch ein Modul be- reitgestellt, das die Anwärmung des Wasservorrates über die Geräteabwärme ermöglicht. Die Abwärme aus dem Gerät wird zum Heizen des Wassers eingesetzt. Beispielsweise ist der Kühlkörper des Netzteils gleichzeitig Kühlkör- per und Wasserheizung. zusätzlich könnte der Kühlkörper mit einer Heizung temperiert werden, um eine einstell- bare Wassertemperatur unabhängig von der Gerätelast zu garantieren. Die Wasserversorgung ist vorteilhaft auf dem Gerätetrafo des Beatmungsgerätes positioniert.

Für den Befeuchter können auch Module zur Erzeugung von Aerosolen verwendet werden. Diese Module bezwecken eine direkte Zufuhr von Substanzen wie Medikamenten, Duft- stoffen u. ä. in die Atemwegen. Der Vorteil dieser Er- gänzungsmodule ist, dass der Patient seine ohnehin schon vorhandene Einrichtung zur Verabreichung von Atemgas und Befeuchtung des Atemgases einfach, schnell und sicher umrüsten kann und nicht ein zweites Gerät kaufen muß, welches nur für die Erzeugung von Aerosolen benötigt würde. Im einzelnen ist an die folgenden Modu- le gedacht. a) Druckvernebler : Ein durch Druck erzeugter Luftstrom vernebelt Flüssigkeit über eine Düse. Beim kontinuier- lichen Einsatz eines Druckverneblers geht mehr als die Hälfte der erzeugten Menge eines Aerosols während der Ausatmung des Patienten verloren. Durch Einsatz eines Unterbrechers kann die Verneblung auf insbesondere den Bereich der Inspiration, bevorzugt die mittlere Inspi- ration, beschränkt werden. Dadurch wird Substanz einge- spart. Die von einem Düsenvernebler erzeugte Bandbrei- te von Partikeln und die pro Zeit vernebelte Menge ei- nes Aerosols ist abhängig von der Dimension der Düse und dem von der Atemgasquelle erzeugten Druck, bez.

Fluss. Deshalb sind Atemgasquelle und Verneb- lereinrichtung gerätespezifisch aufeinander abzustim- men. b) Ultraschallvernebler : Durch Schwingungen eines z. B. piezoelektrischen Kristalles wird eine Aerosol erzeugt.

Ultraschallvernebler produzieren Aerosole, deren Durch- messer von der elektrisch erzeugten Schwingungsfrequenz abhängig ist. Insbesondere ist dieses Modul derart kon- struiert, dass insbesondere im Bereich der Inspiration, bevorzugt zur mittleren Inspiration Aerosole, dem Atem- gasstrom zugegeben werden. c) Dosieraerosol : Der zur Vernebelung benötigte Druck wird durch Verdampfen erzeugt. Bei Dosieraerosolen ge- langten bisher Treibgase zum Einsatz, die nach Entwei- chen in die Umwelt nur langsam abgebaut wurden und die Ozonschicht schädigten. Mit dem hier bereitgestellten Modul und der Ankopplung an eine Atemgasquelle ist es möglich komplett auf Treibgase zu verzichten. Die Sub- stanz wird fein dosiert nur in den Atemphasen, insbe- sondere im Bereich der Inspiration, bevorzugt zur mitt- leren Inspiration, dem Atemgasstrom zugegeben die er- möglichen, dass der Patient die größtmögliche Substanz- menge inhaliert. d) Pulververnebler : Das als feines Pulver vorliegende Medikament wird mit dem inspiratorischen Fluss dem Pa- tienten appliziert. Die Trockenpulver-Inhalation setzt voraus, dass der Patient einen Inhalationsstrom von 25- 60 1/min erzeugen kann. Dies ist bei Kleinkindern und bei Erwachsenen mit schwerster Luftwegsobstruktion nicht immer der Fall. Das hier bereitgestellte Modul mit der Ankopplung an eine Atemgasquelle ermöglicht es, die Substanz fein dosiert nur in denjenigen Atemphasen, insbesondere im Bereich der Inspiration, bevorzugt zur mittleren Inspiration, dem Atemgasstrom zuzugeben die es ermöglichen, dass der Patient die größtmögliche Sub- stanzmenge inhaliert. e) Vorschaltkammer In der Vorschaltkammer schlagen sich die schnellsten und grössten, d. h. die für die Deposition in den unte- ren Luftwegen nicht geeigneten Aerosolpartikel, nieder.

Zudem muss beim Gebrauch einer Vorschaltkammer der Pa- tient nicht synchron mit der Aktivierung das Dosierae- rosol einatmen, sondern er kann die Substanz während einiger ruhiger Atemzüge inhalieren. Dadurch wird die Ablagerung der Substanz in den oberen Atemwegen verrin- gert und in den unteren Atemwegen verbessert.

Die Effizienz der Aerosoltherapie wird durch Verminde- rung der Adhäsion der Substanzen an der Oberfläche der Einrichtungen verbessert. So sind bei den Modulen Ober- flächen eingesetzt, die die Adhäsion von Substanzen an den Oberfläche der Einrichtungen vermindern, so z. B. die elektrostatische Ladung von Kunststoff verringern.

Idealerweise weisen Aerosole, die zur Therapie von Lun- genkrankheiten eingesetzt werden, einen Durchmesser zwischen 0, 1-10AM auf. Tröpfchen mit grösserem Durch- messer gelangen nicht in die unteren Luftwege, kleinere Partikel enthalten nur kleine Mengen eines Medikamentes und werden zudem größtenteils wieder ausgeatmet.

Die Wahl einer bestimmten Aerosolform hat individuell zu erfolgen. Sie hängt von verschiedenen Faktoren, nicht zuletzt von den Präferenzen des Patienten ab. Für Säuglinge und kleine Kinder, für Patienten, die mit der Betätigung eines Dosieraerosols Mühe haben, werden Ar- ten der Erzeugung eines Aerosols eingesetzt, die von der Kooperation unabhängig sind.

Ausschlaggebend für die Compliance der Aerosoltherapie sind nicht nur technische Aspekte, sondern auch die Vorliebe des Patienten für ein bestimmtes Verneblersy- stem.

Unabhängig von der Wahl der Aerosolverabreichungsart steht fest, dass gewisse Substanzen nur durch bestimmte Vorrichtungen zur Aerosolerzeugung vernebelt werden können. Entsprechend dieser Voraussetzungen ist das entsprechende Modul auszuwählen.

Mit Zusatzmodulen für die Aufbewahrung von Zubehör wer- den Vorrichtungen bereitgestellt, die dem Patienten ei- ne bedarfsgerechte, praktische und einfache Hilfe für die Erleichterung bei dem täglichen Umgang mit den er- findungsgemäßen Einrichtungen bereitstellen.

Insbesondere werden für die Therapie benötigte Elemente wie beispielsweise Schlauch, Maske, Medikamente aufbe- wahrt. Zudem werden entweder integriert oder adaptiert Uhr, Wecker und Unterhaltungselektronik bereitgestellt.

Ein weiteres Modul für den Wecker beinhaltet eine Weck- funktion, die die Schlafphasen des Patienten berück- sichtigt. Durch eine Analyse der Schlafphasen werden zum Wecken bevorzugt solche Phasen identifiziert, zu denen der Patient nicht im Tiefschlaf ist.

Ein ergänzendes Modul für eine Zeitmessung ermöglicht die Berechnung der Nutzungsdauer und der Schafdauer.

Daraus lassen sich durch einen Abgleich mit weiteren Gerätedaten und Umweltdaten der typische Bedarf an Was- ser und Energie bestimmen, was entsprechende Planungen und eine bedarfsgerechte Bevorratung ermöglicht.

Über eine Zeitschaltfunktion kann die Dauer der Beat- mung, Befeuchtung und Verabreichung von Medikamenten eingestellt werden.

Die Aufbewahrung kann bevorzugt in oder auf einem Schubfach, einem Regal oder auf einem Ständer erfolgen.

Die Maske wird bevorzugt derart aufbewahrt, daß es für den Patienten möglich ist, die Maske einfach und schnell mit einer Hand zu greifen und anzulegen. Der Schlauch wird in geordneter Weise und platzsparend auf- bewahrt, so daß er leicht zu greifen und abzurollen ist. Bevorzugt finden hierfür Steck-, Klemm-oder Rast- Vorrichtungen Verwendung. Die Befestigung erfolgt be- vorzugt im Bereich des Gerätes oder am Bett oder an ei- nem Nachttisch oder einem Regal.

Für den Schlauch und das Kabel der Stromversorgung wird auch ein Aufrollmechanismus bereitgestellt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin- dung schematisch dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 : Eine perspektivische Darstellung eines Atem- luftbefeuchters, der mit einer Luftversorgung verbindbar ist, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Atem- maske mit Atemgasschlauch, Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Atem- luftbefeuchters mit Wassertank und Deckel so- wie einem Versorgungsanschluß zur Verbindung mit einer Atemgasversorgung und einem Schlauchanschluß zur Verbindung mit einem Atemgasschlauch, Fig. 4 eine Draufsicht auf den Atemluftbefeuchter ge- mäß Fig. 3, Fig. 5 ein Längsschnitt gemäß Schnittlinie V-V in Fig. 4, Fig. 6 eine teilweise geschnittene Darstellung gemäß Schnittlinie VI-VI in Fig. 5, Fig. 7 eine Konstruktion eines Atemluftbefeuchters mit im wesentlichen ebener Deckelfläche, Fig. 8 eine Draufsicht auf den Atemluftbefeuchter ge- mäß Fig. 7, Fig. 9 einen Vertikalschnitt gemäß Schnittlinie IX-IX in Fig. 8, Fig. 10 ein Querschnitt gemäß Schnittlinie X-X in Fig.

9, Fig. 11 eine perspektivische Darstellung des Atemluft- befeuchters gemäß Fig. 3 in einem teilweise auseinandergenommenen Zustand, Fig. 12 eine perspektivische Darstellung des Atemluft- befeuchters gemäß Blickrichtung XII in Fig. 7, Fig. 13 eine gegenüber der Darstellung in Fig. 9 um 180° gedrehte und im Bereich der Verbindung des Schlauchanschlusses sowie des Versorgungs- anschlusses modifizierte Darstellung, Fig. 14 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit XIV in Fig. 13, Fig. 15 eine schematische Darstellung der Module, aus denen ein bedarfsgerechter Befeuchter zusam- mengestellt werden kann, Fig. 16 eine schematische Darstellung der möglichen Steuer-und Regelvorgänge, Fig. 17 ein weiteres Ausführungsbeispiel für das Zu- sammenwirken von Beatmungsgerät und Befeuch- ter, Fig. 18 ein weiteres Modul des Befeuchters, das an ein Beatmungsgerät adaptiert, Fig. 19 eine Abwandlung zur Darstellung in Fig. 18, Fig. 20 eine weitere Abwandlung zur Darstellung in Fig. 18, Fig. 21 eine nochmals variierte Abwandlung zur Dar- stellung in Fig. 18, Fig. 22 ein Modul, das mit wasserdurchlässigen Membra- nen arbeitet, mit einem Wasservorrat in einem Tank, Fig. 23 eine Abwandlung zu Fig. 22, bei der sich der Wasservorrat im Beatmungsschlauch befindet, durch die Membran getrennt von Luftstrom, Fig. 24 ein Modul : Vorrichtung zur Befüllung des Was- servorrates im Beatmungsschlauch Fig. 25 ein Modul :"Tintenstrahldrucker"mit elasti- scher Düse, bei dem Wasser in den Luftweg ge- bracht/zerstäubt wird, Fig. 26 ein Modul :"Wasserzerstäubung"am Lüfterrad mit Heizgitter im Luftweg, Fig. 27 ein Modul :"Peltier-Element"zur Erwärmung des Wasservorrates und/oder Sammeln von kondensie- rendem Wasser, Fig. 28 ein Modul :"Brennstoffzelle"zur Energiever- sorgung, Wassererzeugung und Erwärmung, Fig. 29 ein Modul :"Induktiv Heizen", bei dem der Was- servorrat induktiv geheizt wird, Fig. 30 ein Modul : Schwimmende Heizplatte§, bei dem nur die über der Heizplatte befindliche Was- sermenge erhitzt wird. Zusätzlich signalisiert die absinkende Platte einen geringen Wasser- vorrat, Fig. 31 ein Modul :"Nutzung der Geräteabwärme", bei dem der Wasservorrat über die Geräteabwärme aufgeheizt wird, Fig. 32 ein Modul :"Umwälzung/Durchlauferhitzer", bei dem Wasser dem Vorrat entnommen, erhitzt und über eine große Oberfläche geleitet wird und Fig. 33 ein Modul :"Verkipp-Sicherung".

An mehreren Ausführungsbeispielen sollen nun das Zusam- menspiel der Module und die Vorteile des modularen Auf- baus geschildert werden. Ein Schlafapnoe-Patient erhält von seinem Arzt eine CPAP-Therapie verschrieben, um nächtliche Atemaussetzer zu verhindern. Nach Beginn der Therapie bemerkt der Patient eine Austrocknung der Atemwege, woraufhin sich Infektionen bilden. Der Arzt verschreibt ihm einen Atemgasbefeuchter. Der Patient wählt den erfindungsgemäßen nachrüstbaren, modularen Atemgasbefeuchter, da sein CPAP-Gerät über keinen Atem- gasbefeuchter verfügt. Der Atemgasbefeuchter besteht aus den Grundmodulen, die für die effektive Befeuchtung von Atemgas beim Betrieb zusammen mit einem CPAP-Gerät benötigt werden : Wassertank, Deckel der den Wassertank verschießt, Einfüllstutzen für Wasser im Deckel, insbe- sondere mit Gummistopfen als Verschluß, Versorgungsan- schluß und Atemschlauchanschluß.

Die perspektivische Darstellung in Fig. 1 zeigt eine' Atemgasversorgung (1), die über ein Anschlußelement (2) mit einem Versorgungsanschluß (3) eines Atemgasbefeuch- ters (4) verbindbar ist. Das Anschlußelement (2) ist stutzenartig ausgebildet und kann den ebenfalls be- reichsweise stutzenförmigen Versorgungsanschluß (3) aufnehmen oder bereichsweise von diesem umschlossen werden.

Die Atemgasversorgung (1) weist eine Anzeigevorrichtung (5) sowie Bedienelemente (6) auf. Die Atemgasversorgung (1) ist darüber hinaus mit einer Fördereinrichtung (7) für das Atemgas, einem elektrischen Antrieb (8) der Fördereinrichtung (7) sowie einer Steuerung (9) für den elektrischen Antrieb (8) ausgestattet.

Der Atemgasbefeuchter (4) ist mit einem Wassertank (10), einer von einem Verschlußelement (11) abdichtba- ren Einfüllöffnung (12) sowie einem Schlauchanschluß (13) versehen. Der Schlauchanschluß (13) ist stutzen- förmig ausgebildet und dient zum Anschluß eines Beat- mungsschlauches. Zur Fixierung des Atemgasbefeuchters (4) an der Atemgasversorgung (1) ist ein Arretierele- ment (14) vorgesehen, daß in Form eines Klick- Verschlusses ausgebildet sein kann. Ebenfalls kann über eine derartige Verbindung eine Kopplung des Beatmungs- schlauches mit dem Atemgasbefeuchter (4) erfolgen.

Oberhalb des Wassertankes (10) erstreckt sich ein Strö- mungsraum (15).

Aus der Darstellung in Fig. 1 ist erkennbar, daß eine seitliche Begrenzung (16) des Atemgasbefeuchters (4) als eine auswechselbare Verblendung ausgebildet ist und hier einen Konturverlauf aufweist, der an einen Kontur- verlauf der Atemgasversorgung (1) im Bereich einer Frontseite angepaßt ist. Hierdurch ist bei einem Zusam- menfügen des Atemgasbefeuchters (4) und der Atemgasver- sorgung (1) ein sehr kompakter Gesamtaufbau möglich.

Darüber hinaus ist aus Fig. 1 erkennbar, daß der Atem- gasbefeuchter (4) einen optionalen Elektroanschluß (17) aufweist, der mit einem Gegenanschluß (18) der Atemgas- versorgung (1) zusammenkoppelbar ist. Dadurch werden beide Elemente einfach und sicher zusammengefügt.

Fig. 1 veranschaulicht ebenfalls, daß der Wassertank (10) von einem Deckel (19) mit dem Versorgungsanschluß (3) und dem Schlauchanschluß (13) verbunden ist. Die Einfüllöffnung (12) ist im Bereich des Deckels (19) an- geordnet.

Fig. 2 zeigt den Atemgasschlauch (20) zur Verbindung mit dem Schlauchanschluß (13). Beim dargestellten Aus- führungsbeispiel verläuft eine optionale Druckmeßlei- tung (21) neben dem Atemgasschlauch (20), insbesondere ist aber auch daran gedacht, die optionale Druckmeßlei- tung (21) innerhalb des Atemgasschlauches (20) anzuord- nen. Der Atemgasschlauch (20) ist über ein Ausatmungselement (22) mit einer Schlauchkupplung (23) einer Atemmaske (24) verbunden. Die Atemmaske (24) besteht im wesentlichen aus einem Maskengrundkörper (25) und einer Kopfhaube (26).

Fig. 3 zeigt einen gegenüber der Ausführungsform in Fig. 1 abgewandelten Atemgasbefeuchter (4) in einer weiteren perspektivischen Darstellung. Es ist zu erken- nen, daß sich der Versorgungsanschluß (3) und der Schlauchanschluß (13) zumindest bereichsweise tubusför- mig entlang einer Strömungshauptachse (27) erstrecken.

Der Versorgungsanschluß (3) und der Schlauchanschluß (13) sind bezüglich einer Grundebene (28) des Deckels (19) auf einem erhöhten Sockel (29) angeordnet, der dem Strömungsraum (15) bereichsweise begrenzt. Hierdurch wird eine erhöhte Auslaufsicherung erreicht und ein Überfüllen des Wassertanks (10) vermieden.

Aus Fig. 3 ist ebenfalls erkennbar, daß im Bereich des Schlauchanschlusses (13) eine zur zylindrischen Außen- wandung des Schlauchanschlusses (13) im wesentlichen koaxial angeordnete optionale Druckverbindung (30) ver- läuft, die zum Anschluß an die optionale Druckmeßlei- tung (21) vorgesehen ist, die bei dieser Ausführungs- form innerhalb des Atemgasschlauches (20) verläuft.

Der erfindungsgemäße Befeuchter in diesem Ausführungsbeispiel ist in der Grundmodulvariante CPAP für Beatmungsdrücke bis 18 mbar geeignet. Es handelt sich um einen Kaltluftbefeuchter, ohne Beheizung des Wassers. der Beim Fachhändler wird der erfindungsgemäße Atemgasbefeuchter mit demjenigen Versorgungsanschluß- Modul ausgestattet, dass die Konnektierung an das CPAP- Gerät des Patienten erlaubt.

Aus der Darstellung in Fig. 4 ist erkennbar, daß die Strömungshauptachse (27) relativ zu einer Gerätemittel- linie (31) des Atemgasbefeuchters (4) einen Seitenver- satz aufweist. Ebenfalls ist zu erkennen, daß der op- tionale Elektroanschluß (17) beim dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel als koaxiale Leitungsanordnung realisiert ist. Grundsätzlich ist es aber ebenfalls denkbar, bei- spielsweise zwei nebeneinander angeordnete Kontaktstif- te zu verwenden.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist der Versorgungsanschluß (3) mit einem Anschlußadapter (32) versehen, der zur Verbindung mit der Atemgasversorgung (1) dient. Der Anschlußadapter (32) ist mit einer Arre- tierung (33) versehen, die bei einem Zusammenschieben des Atemgasbefeuchters (4) und der Atemgasversorgung (1) in ein entsprechendes Gegenelement der Atemgasver- sorgung (1) einrastet. Die Arretierung (33) weist ein Betätigungselement (34) auf, das bei einem manuellen Drücken den Arretierungszustand aufhebt, so daß der Atemgasbefeuchter (4) in einfacher Weise wieder von der Atemgasversorgung (1) getrennt werden kann.

Nach einiger Zeit bemerkt der Patient, dass der Grad der Anfeuchtung nicht ausreichend ist, außerdem empfin- det er die kalte feuchte Luft als unangenehm und er führt seine häufigen Erkältungen darauf zurück. Der Arzt verschreibt ihm einen Anfeuchter mit Heizung. Nach dem Stand der Technik müsste der Patient jetzt ein neu- es Gerät kaufen. Der erfindungsgemäße Atemgasbefeuchter wird jedoch einfach durch Hinzunahme von Modulen be- darfsgerecht aufgerüstet.

Fig. 6 veranschaulicht in einem Vertikalschnitt den Aufbau des Atemgasbefeuchters. Hieraus ist zu erkennen, daß innerhalb des Wassertanks (10) ein mit dem Elektro- anschluß (17) verbundenes Heizelement (52) angeordnet ist, das beispielsweise als Heizstab realisiert werden kann, der direkt von der im Wassertank (10) bevorrate- ten Flüssigkeit umschlossen ist. Innerhalb des Versor- gungsanschlusses (3) sind Strömungsleitelemente (53) angeordnet, die zu einer gleichmäßigen Strömung beitra- gen und Verwirbelungen des strömenden Atemgases vermei- den.

Nach geraumer Zeit verschlechtert sich der Gesundheits- zustand des Patienten. Das normale CPAP-Gerät reicht nicht mehr aus, um den Patienten bedarfsgerecht zu be- atmen, da eine Chronisch obstruktive Erkrankung der Lunge festgestellt wurde. Der Arzt verschreibt ein Bi- level Beatmungsgerät, das in der Lage ist, durch zwei unterschiedliche Druckniveaus zwischen In-und Exspira- tion, die Lunge des Patienten zu ventilieren. Der unte- re Druckwert liegt bei 6 mbar und der obere Druckwert liegt bei 30 mbar. Da dieses bilevel-Gerät von einem anderen Hersteller als das CPAP-Gerät ist und zudem der Beatmungsdruck deutlich erhöht wurde, ist der Atemgas- befeuchter nicht mehr geeignet. Nach dem Stand der Technik müsste ein komplett neuer Atemgasbefeuchter ge- kauft werden. Der erfindungsgemäße Befeuchter wird je- doch durch drei Ergänzungsmodule an das neue bilevel- Gerät angepasst. Durch den höheren Druck ist ein ande- rer Deckel mit anderem Verschluß der Einfüllöffnung notwendig, da diese Module der CPAP-Variante nur für Drücke bis 18 mbar ausgelegt waren. Ein neues Versor- gungsanschluß-Modul ist notwendig, um den Befeuchter an das Bilevel-Gerät anschließen zu können, da dieses ei- nen anderen Luftausgangsstutzen als das CPAP-Gerät hat- te. Außerdem regelt das neue Gerät aufgrund gemessener Druck-und/oder Flusswerte des Atemgases, weshalb eine Messleitung auch durch den Befeuchter hindurch reichen muss. Zudem wird ein größerer Wassertank verwendet, da durch den höheren Druck und durch eine längere Beatmung ein größerer Wasservorrat notwendig wurde.

Fig. 5 zeigt den Aufbau des Atemgasbefeuchters (4) ge- mäß Fig. 4 in einem Vertikalschnitt. Es ist zu erken- nen, daß der Schlauchanschluß (13) die Druckverbindung (30) bereichsweise koaxial umgibt. Die Druckverbindung (30) weist einen Einführkonus (35) auf, der zur abge- dichteten Verbindung mit der Druckmeßleitung (21) vor- gesehen ist. Ausgehend vom Einführkonus (35) erstreckt sich die Druckverbindung (30) im wesentlichen entlang der Strömungshauptachse (27) und knickt dann in Rich- tung auf den Wassertank (10) ab. Im Bereich seiner dem Deckel (19) zugewandten Ausdehnung weist der Schlauch- anschluß (13) einen Halterungsstutzen (36) auf, der in einer Ausnehmung (37) des Deckels (19) eingreift. Der Halterungsstutzen (36) weist einen Dichtring (38) auf, der für eine Abdichtung relativ zur Ausnehmung (37) vorgesehen ist.

Innerhalb des Deckels (19) und unterhalb der Ausnehmung (37) ist ein Verbindungselement (39) angeordnet, das beim dargestellten Ausführungsbeispiel plattenartig ge- staltet und zur Weiterleitung des Druckes von der Druckverbindung (30) zum Versorgungsanschluß (3) vorge- sehen ist.

Zur Bereitstellung einer abgedichteten Kopplung des Verbindungselementes (39) mit dem Schlauchanschluß (13) erstreckt sich in Richtung auf das Verbindungselement (39) als Verlängerung der Druckverbindung (30) ein hoh- ler Verbindungszapfen (40), der einen Einführkonus (41) aufweist, der an einen hohlen Anschlußkegel (42) des Verbindungselementes (39) angepaßt ausgebildet ist. Bei einem Einführen des Schlauchanschlusses (13) in die Ausnehmung (37) des Deckels (19) wird in einem Arbeits- gang sowohl der Atemgasschlauch (20) an den Atemgasbe- feuchter (4) angeschlossen als auch die Druckverbindung für die Druckmeßleitung (21) bereitgestellt.

Der Versorgungsanschluß (3) besitzt eine zum Schlauch- anschluß (13) ähnliche Ausbildung. Innerhalb des Ver- sorgungsanschlusses (3) verläuft zunächst im wesentli- chen entlang der Strömungshauptachse (27) eine Druck- verbindung (43), die im Bereich ihrer dem Schlauchan- schluß (31) zugewandten Ausdehnung in Richtung auf ei- nen hohlen Verbindungszapfen (44) abknickt. Der Verbin- dungszapfen (44) weist einen Einführkonus (45) auf, der an einen Anschlußkegel (46) des Verbindungselementes (39) angepaßt ausgebildet ist. Der Verbindungszapfen (44) ist bereichsweise von einem Halterungsstutzen (47) des Versorgungsanschlusses (2) umgeben, der in eine Ausnehmung (48) des Deckels (19) einführbar und von ei- nem Dichtring gegenüber dem Deckel (19) abgedichtet ist. Auch hinsichtlich des Versorgungsanschlusses (3) kann somit in einem Arbeitsgang sowohl ein Anschluß an den Atemgasbefeuchter (4) als auch eine Bereitstellung der Druckverbindung erfolgen.

Alternativ zu einer plattenförmigen Konstruktion des Verbindungselementes (39) ist es beispielsweise auch möglich, die Anschlußkegel (42,46) als Endstücke von Rohrsegmenten auszubilden und die Rohrsegmente durch einen separat aufgesteckten Schlauch miteinander zu verbinden. Hierdurch ist zwar bei einer Montage ein zu- sätzlicher Arbeitsschritt erforderlich, bei einer spritzgußtechnischen Herstellung können aber erheblich vereinfachte Formen verwendet werden.

Der Wassertank (10) ist mit dem Deckel (19) über eine Verbindung (50) gekoppelt, die beispielsweise als Ge- winde oder Bajonettverschluß realisiert sein kann. Über eine Dichtung (51) erfolgt eine Abdichtung des Wasser- tanks (10) relativ zum Deckel (19).

Fig. 7 zeigt die perspektivische Darstellung eines ge- genüber der Ausführungsform in Fig. 6 abgewandelten Atemgasbefeuchters (4). Der Versorgungsanschluß (3) und der Schlauchanschluß (13) sind hier nicht auf einem Sockel (29), sondern gemeinsam mit dem Verschlußelement (11) in der Grundebene (28) angeordnet. Ansonsten ent- spricht der konstruktive Aufbau im wesentlichen den be- reits erläuterten Ausführungsformen.

Fig. 8 veranschaulicht eine Draufsicht auf den Atemgasbefeuchter (4) gemäß Fig. 7 und Fig. 9 zeigt einen Vertikalschnitt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 besitzen der Versorgungsanschluß (3) und der Schlauchanschluß (13) eine gegenüber den bislang beschriebenen Ausführungsformen abgewandelte konstruktive Realisierung. Diese konstruktive Realisierung läßt sich auch bei einem Atemgasbefeuchter (4) einsetzen, der im Bereich des Deckels (19) mit einem Sockel (29) zur erhöhten Positionierung des Versorgungsanschlusses (3) sowie des Schlauchan- schlusses (13) versehen ist.

Die Druckverbindung (30) des Schlauchanschlusses (13) erstreckt sich im wesentlichen vollständig entlang der Strömungshauptachse (27) und tritt im Bereich einer dem Versorgungsanschluß (3) zugewandten Begrenzung wieder aus dem Schlauchanschluß (13) aus. Im Bereich dieser Begrenzung ist eine Vertiefung (54) angeordnet, in die ein Zapfen (55) des Versorgungsanschlusses (3) ein- greift, in dessen Bereich die Druckverbindung (43) des Versorgungsanschlusses (3) endet. Gemäß einer alterna- tiven Ausführungsform ist es auch möglich, die Vertie- fung im Bereich des Versorgungsanschlusses (3) und ei- nen zapfenartigen Vorsprung im Bereich des Schlauchan- schlusses (13) anzuordnen. Der bereitgestellte Form- schluß verhindert ein Verdrehen des Versorgungsan- schlusses (3) und des Schlauchanschlusses (13) relativ zueinander.

Im Bereich des Anschlußadapters (32) ist ein Fortset- zungselement (56) für die Druckverbindung (43) angeord- net, um eine durchgehende Druckverbindung zur Atemgas- versorgung (1) bereitzustellen.

Fig. 10 zeigt einen Querschnitt für die Ausführungsform gemäß Fig. 9. Zu erkennen ist insbesondere wieder die Führung des Halterungsstutzens (47) in der Ausnehmung (48) des Deckels (19) sowie die Abdichtung unter Ver- wendung des Dichtringes (49).

Fig. 11 zeigt noch einmal die Ausführungsform gemäß Fig. 3 nach einem Abnehmen des Versorgungsanschlusses (3) sowie des Schlauchanschlusses (13) vom Deckel (19).

Durch die Ausnehmungen (37,48) hindurch ist ein Blick in den Innenraum des Atemgasbefeuchters (4) möglich und das Verbindungselement (39) ist zu erkennen.

Fig. 12 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung der Ausführungsform des Atemgasbefeuchters (4) entspre- chend Fig. 7. Bezüglich Fig. 7 liegt in Fig. 12 eine Blickrichtung schräg von hinten vor. Im Bereich des An- schlußadapters (32) ist durch die gewählte Blickrich- tung das Fortsetzungselement (57) für die Druckleitung zu erkennen.

Zur Vermeidung einer Spritzwasserbildung im Bereich des Wassertanks (10) ist es vorteilhaft, das Atemgas nicht direkt auf die im Wassertank (10) enthaltene Flüssig- keitsmenge strömen zu lassen, sondern im Bereich einer Einmündung des Versorgungsanschlusses (3) in den Deckel (19) eine Prallplatte anzuordnen, die sich im wesentli- chen quer zur Strömungsrichtung erstreckt. Die Prall- platte kann über Distanzelemente am Versorgungsanschluß (3) befestigt sein, es ist aber auch möglich, die Prallplatte als Teil des Deckels (19) auszubilden. Ins- besondere ist daran gedacht, die Prallplatte und den Deckel (19) spritzgußtechnisch als einheitliches Bau- teil zu realisieren.

Fig. 13 zeigt eine im Bereich der Verbindung des Zap- fens (55) mit der Vertiefung (54) modifizierte kon- struktive Realisierung. Im Vergleich zur Darstellung in Fig. 9 ist zu erkennen, daß die Dichtung (56) entlang des Zapfens (55) etwas weiter in Richtung auf den Schlauchanschluß (13) positioniert und somit in Rich- tung der Strömungshauptachse (27) in einem mittleren Bereich des Zapfens (55) angeordnet ist. Darüber hinaus ist der Schlauchanschluß (13) mit einem den Zapfen (55) kreisförmig umgebenden Vorsprung (58) versehen, der zu einem verbesserten Formschluß zwischen dem Versorgungs- anschluß (3) und dem Schlauchanschluß (13) in einem zu- sammengebauten Zustand führt.

Ein zusätzlicher Formschluß zwischen dem Versorgungsan- schluß (3) und dem Schlauchanschluß (13) wird durch ei- nen oder mehrere Positionierstifte (59) erreicht. Der Positionierstift (59) ist im Bereich der einander zuge- wandten Begrenzungsflächen des Versorgungsanschlusses (3) und des Schlauchanschlusses (13) angeordnet. Eine einfache Fertigung wird dadurch unterstützt, daß der Positionierstift (59) als ein separates Bauteil ausge- bildet und in Ausnehmungen (60,61) des Versorgungsan- schlusses (3) und des Schlauchanschlusses (13) einge- setzt ist.

Aus der vergrößerten Darstellung in Fig. 14 ist erkenn- bar, daß der Positionierstift (59) in die Ausnehmung (60) fest eingesetzt ist und in die Ausnehmung (61) mit einem Spiel eingreift. Hierdurch wird ein Zusammenbauen und voneinander Trennen der Anschlüsse (3,13) unter- stützt. Typischerweise wird der Positionierstift (59) mit demjenigen der Anschlüsse (3,13) fest verbunden, der auch den Zapfen (55) trägt. Beim dargestellten Aus- führungsbeispiel ist dies der Versorgungsanschluß (3).

Fig. 15 zeigt schematisch Beispiele für die Auswahl in- nerhalb der Module und für die Kombinationsvielfalt.

Die tatsächliche Anzahl der verschiedenen Module ist praktisch unbegrenzt erweiterbar. Es ergeben sich viel- fältige Kombinationsmöglichkeiten. Insbesondere haben die Abkürzungen in Fig. 15 die folgenden Bedeutungen.

E. Versorgungsanschluß gebogener Konnektor mit Messkanal gebogener Konnektor ohne Meßkanal gebogener Konnektor ohne Meßkanal gerader Konnektor mit Anschluß gebogener Konnektor ohne Meßkanal mit Verschlußkappe gebogener Konnektor mit Meßkanal gebogener Konnektor ohne Meßkanal gebogener Konnektor ohne Meßkanal gerader Konnektor mit Anschluß gerader Konnektor mit Messkanal D. Wasservorrat 0,5 Liter 0,7 Liter 0,9 Liter 2 Liter C. Heizung Heizstab Heizplatte Strahlung Geräteabwärme B. Energie Akku Netzstrom Brennstoffzelle K. Schläuche 25 cm Schlauch, männlich/weiblich 25 cm Schlauch, männlich/weiblich, mit 0.8 Mikron- Membran 25 cm Schlauch, männlich/männlich 25 cm Schlauch, männlich/männlich mit 0.8 Mikron- Membran 25 cm doppelextrudierter, koaxial montierter Schlauch, männlich/weiblich 25 cm doppelextrudierter, koaxial montierter Schlauch, männlich/weiblich mit 0.8 Mikron Membran 25 cm doppelextrudierter, koaxial montierter Schlauch, männlich/männlich 25 cm doppelextrudierter, koaxial montierter Schlauch, männlich/männlich Interner Schlauch, männlich Interner Schlauch, männlich, mit 0.8 Mikron-Membran Interner Schlauch, weiblich Interner Schlauch, weiblich, mit 0.8 Mikron-Membran Interner 25 cm doppelextrudierter, koaxial montierter Schlauch, männlich interner 25 cm doppelextrudierter, koaxial montierter Schlauch, männlich, mit 0.8 Mikron-Membran 25 cm Schlauch, männlich/männlich I. Anschluß an Atemmaske Herkömmliche Atemmaske für Erwachsene Flexibles Gelenk Atemmaske für Erwachsene Kugelgelenk Atemmaske für Erwachsene II. Hygroskopische wärme-und Feuchtigkeitsaustauscher (HME) HME-Filter zwischen Winkelstück und patientenseitigem Konnektor HME/HEPA-Filter zwischen Winkelstück und patientensei- tigem Konnektor HME-Filter im Schlauch HME-Filter in Maske X. Oberschalen Seitenabdeckung CPAP-Basic blau Seitenabdeckung CPAP-Basic schwarz Die vorstehende Tabelle zeigt Beispiele für die Auswahl innerhalb der Module und für die Kombinationsvielfalt Der Kunde kann aus einem Katalog, ähnlich wie vorste- hend dargestellt, die gewünschten Module auswählen.

Fig. 15 veranschaulicht zusätzlich zu den diversen dargestellten Modulen auch die Wechselwirkung mit einem Patienten (62) sowie die Wechselwirkung mit einer Um- welt (63).

Fig. 16 veranschaulicht die bereits erläuterte Wechsel- wirkung zwischen dem Atemluftbefeuchter (4), der Atem- gasversorgung (1), der Umwelt (63) sowie dem Patienten (62). Eingezeichnet sind ein Komparator (64) zur Daten- auswertung und ein Regler (65) zur Steuerung des Atem- gasbefeuchters (4).

Bei dem in Fig. 17 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Atemgasversorgung (1) und der Atemgasbefeuch- ter (4) modular zusammengefügt. Die Atemgasversorgung (1) ist mit einem Filter (66) sowie einem Gebläse (67) versehen. Im Bereich des Atemgasbefeuchters (4) ist ein Flüssigkeitsvorrat (68) angeordnet, für den ein minima- ler sowie ein maximaler Füllstand vorgesehen ist. Ein- tauchend in den Flüssigkeitsvorrat (68) ist ein Verdun- stungselement (69) angeordnet, das beispielsweise aus einem porösen oder kapillaren Material realisiert sein kann. Ebenfalls ist es möglich, im Bereich des Verdun- stungselementes (69) eine Vielzahl von Austrittsöffnun- gen (70) anzuordnen.

Fig. 18 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Atem- gasbefeuchter (4) oberhalb der Atemgasversorgung (1) angeordnet ist und bei der eine seitliche Begrenzung des Atemgasbefeuchters einen Konturverlauf aufweist, der in einen Konturverlauf der Atemgasversorgung (1) angepaßt ist. Der Atemgasbefeuchter (4) ist hier mit eigenen Bedienelementen (71) sowie einer eigenen Anzei- ge (72) versehen.

Gemäß der Ausführungsform in Fig. 19 ist der Atemgasbe- feuchter (4) bereichsweise unterhalb und bereichsweise neben der Atemgasversorgung (1) positioniert.

Gemäß der Ausführungsform in Fig. 20 ist der Atemgasbe- feuchter (4) in einen Einschub der Atemgasversorgung (1) einsetzbar.

Fig. 21 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Atem- gasbefeuchter (4) bereichsweise neben und bereichsweise oberhalb der Atemgasversorgung (1) positioniert ist.

Fig. 22 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Atem- gasbefeuchter (4) mit einer wasserdichten, aber dampf- durchlässigen Membran (73) ausgestattet ist. Die Mem- bran (73) begrenzt einen Übergang vom Wassertank (10) zu einer Luftströmung (74). Es wird hierdurch die be- reits erläuterte große Kontaktfläche im Übergangsbe- reich von Wasser zu Luft realisiert.

Gemäß der Ausführungsform in Fig. 23 wird ebenfalls ei- ne Membran (73) verwendet, die auch als Teil des Atem- gasschlauches ausgebildet ist. Der Atemgasschlauch (20) ist hierbei vorzugsweise mit einer dehnbaren flexiblen Außenhülle (75) versehen. Das Heizelement (52) ist vor- zugsweise zwischen der Außenhülle (75) und der Membran (73) angeordnet. Von der Membran (73) und der Außenhül- le (75) wird ein Vorratsraum (76) begrenzt, der einen Wasservorrat aufnimmt. Der Vorratsraum (76) kann von Trennwänden (77) in einer Längsrichtung des Atemgas- schlauches (20) unterteilt sein. Ein Adapter (78) schließt den Atemgasschlauch (20) an patientennahe Bau- elemente an.

Fig. 24 zeigt eine Befülleinrichtung (79) zum Befüllen des Vorratsraumes (76), der im Bereich des Atemgas- schlauches (20) angeordnet ist. Die Befülleinrichtung (79) weist einen Trichter (80) auf, der ein Zentrier- element (81) umgibt und gemeinsam mit dem Zentrierele- ment (51) einen im wesentlichen ringförmigen Befüll- spalt begrenzt. Durch den Befüllspalt gelangt das Was- ser in den Bereich des Vorratsraumes (76).

Fig. 24 veranschaulicht auch noch einmal in einer per- spektivischen Darstellung, daß die Membran (73) und der Vorratsraum (76) im wesentlichen konzentrisch einen Strömungsweg (82) umgeben.

Fig. 25 zeigt eine Ausführungsform, bei der als Abwand- lung zur Ausführungsform in Fig. 22 die Feuchtigkeit über eine elastische Düse (83) in den Bereich der Luft- strömung (74) geleitet wird. Die Düse (83) ragt hierbei in einen Luftkanal (84) hinein. Die Düse (83) ist über einen Tropfengenerator (85) mit dem Wassertank (10) verbunden. Der Tropfengenerator (85) ist über Erreger- anschlüsse (86) steuerbar.

Gemäß der Ausführungsform in Fig. 26 mündet in den Luftkanal (84) eine Düse (87) ein, die über den Trop- fengenerator (85) mit dem Wassertank (10) verbunden ist. Der Tropfengenerator (85) weist hier eine Tropfsteuerung (88) auf. Im Bereich des Luftkanals (84) ist ein von einem Lüftermotor (89) angetriebenes Lüf- terrad (90) angeordnet. Gemäß einer Ausführungsform ge- langen die aus der Düse (87) heraustretenden Tropfen unmittelbar in den Bereich des Lüfterrades (90) und werden von diesem verteilt. Alternativ ist es auch mög- lich, im Bereich dieses Lüfterrades (90) ein vorge- schaltetes Zerstäuberrad (91) anzuordnen, um ein Ein- dringen von Feuchtigkeit in den Bereich des Lüftermo- tors (89) zu vermeiden. Zur Temperierung der Luftströ- mung innerhalb des Luftkanals (84) kann ein elektrisch ansteuerbares Heizgitter (92) verwendet werden.

Gemäß der Ausführungsform in Fig. 27 kommt ein Peltie- relement (93) zum Einsatz, das mit einer Spannungsver- sorgung (94) verbunden ist. Das Peltierelement (93) weist eine Kaltseite (95) mit Kondensation aus der Luft sowie eine Warmseite (96) mit Wärmeabgabe an die Luft auf. Sowohl die Kaltseite (95) als auch die Warmseite (96) werden mit einer Luftströmung (97) beaufschlagt.

In lotrechter Richtung unterhalb des Peltierelementes (93) ist eine Auffangwanne (98) für sich bildendes Kon- densat angeordnet.

Gemäß der Ausführungsform in Fig. 28 ist eine Brennstoffzelle (99) verwendet, die mit einem Sauerstofftank (100) und einem Wasserstofftank (101) verbunden ist. Die Brennstoffzelle (3) weist einen elektrischen Anschluß (102) zur Energieversorgung auf.

Im Bereich einer Auffangeinrichtung (103) wird von der Brennstoffzelle (99) gebildetes Wasser gesammelt. Der elektrische Anschluß (102) dient zur Energieversorgung mindestens eines angeschlossenen elektrischen Verbrauchers, beispielsweise des Atemgasbefeuchters (4) und/oder der Atemgasversorgung (1).

Fig. 29 veranschaulicht ein als Heizelement (52) ausge- bildetes Modul, das unterhalb des Wassertanks (10) an- geordnet ist. Der Wassertank (10) weist bei dieser Aus- führungsform einen elektrisch leitenden Boden (104) auf. Das Heizelement (52) besteht aus einem Elektroma- gneten (105), dessen Spule (106) an eine Wechselspan- nung (107) angeschlossen ist. Der Elektromagnet (105) ist durch eine Gehäusewand (108) vom Wassertank (10) getrennt.

Fig. 30 veranschaulicht eine Ausführungsform mit einer schwimmenden Heizplatte (109) als Heizeinrichtung (52).

Die Heizplatte (109) schwimmt hierbei auf einem Wasser- vorrat (110) innerhalb des Wassertanks (10). Die Heiz- platte (109) wird von einem elektrischen Anschluß (111) mit Energie versorgt. Über eine Oberfläche des Wasser- vorrates (110) streicht die Luftströmung (97). Die Heizplatte (109) ist derart konstruiert, daß sie unter Berücksichtigung ihres spezifischen Gewichtes leicht in den Wasservorrat (110) eintaucht, so daß sich auf einer dem Wasservorrat (110) abgewandten Oberfläche der Heiz- platte (109) ein dünner Wasserfilm bildet, der zur Ver- dunstung vorgesehen ist.

Fig. 31 veranschaulicht die Nutzung von Abwärme eines Netzteiles oder Trafos (112). Auf einem Kühlkörper (113) des Netzteiles (112) ist hierbei der Wassertank (10) angeordnet. Vorzugsweise ist das Netzteil (112) vom Kühlkörper (113) und dem Wassertank (110) durch die Gehäusewand (108) getrennt.

Gemäß der Ausführungsform in Fig. 32 sind innerhalb ei- nes Innenraumes (114) des Wassertanks (10), der ober- halb des Wasservorrats (110) angeordnet ist, eine Mehr- zahl von Trennwänden (115) angeordnet, die vorzugsweise zur Horizontalen geneigt angeordnet sind. Aus dem Wasservorrat (110) wird unter Verwendung einer Pumpe (116) Wasser entnommen und über das Heizelement (52) erwärmt. Das erwärmte Wasser wird dem Innenraum (114) in lotrechter Richtung von oben zugeführt und läuft stufenweise entlang der übereinander angeordneten Trennwände (115) in Richtung auf den Wasservorrat (110). Die Trennwände (115) stellen hierdurch großdimensionierte Verdunstungsflächen bereit. Der Innenraum (114) ist mit einem Lufteingang (117) und einem Luftausgang (118) versehen.

Fig. 33 zeigt eine gegenüber Fig. 32 abgewandelte Ausführungsform. Der Lufteingang (6) ist hierbei tiefer und der Luftausgang (7) höher angeordnet. Hierdurch wird relativ zu dem in lotrechter Richtung von oben nach unten fließenden Wasser eine Luftströmung im Ge- genstromprinzip erreicht, die die Feuchtigkeitsaufnahme der Luft nochmals vergrößert.