DE102005033649A1

DE102005033649A1 - Stirnauflageeinrichtung für eine Atemmaskenanordnung

Info

Publication number: DE102005033649A1
Application number: DE102005033649A
Authority: DE
Inventors: Johann S. Burz; Achim Biener; Bernd Lang
Original assignee: MAP Medizin Technologie GmbH
Current assignee: Resmed Pty Ltd
Priority date: 2005-07-19
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2007-01-25
Also published as: WO2007009780A1; US8439040B2; US20140130337A1; US20090277453A1; US9242063B2

Abstract

Die Erfindung richtet sich auf eine Stirnauflageeinrichtung für eine Atemmaskenanordnung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen anzugeben, durch welche sich für den Anwender entsprechender Atemmaskenanordnungen weitere Komfortvorteile ergeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Stirnauflageeinrichtung für eine Atemmaskenanordnung, mit einem aus einem elastomeren Material gefertigten Stützelement, das als solches eine Stützfläche bildet, die in Applikationsposition auf einer Stirnfläche eines Anwenders aufsitzt, wobei das Stützelement einen Mantel bildet, der mit einem viskosen Medium befüllt ist. Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, die Abstützung der Stirnauflageeinrichtung in einer hinsichtlich der Flächenpressungsverteilung und Adaptionsfähigkeit der Stirnauflageeinrichtung verbesserten Weise vorzunehmen.

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Stirnauflageeinrichtung für eine Atemmaskenanordnung.

Aus WO 2003/035156 ist eine Stirnauflageeinrichtung für eine Atemmaske bekannt, die als solche zwei, aus einem Voll-Elastomermaterial gefertigte Pads umfasst, die an einem verstellbar in die Atemmaskenanordnung eingebundenen Stirnbügel befestigt sind. Durch diese Pads wird es möglich, eine entsprechende Atemmaskenanordnung relativ komfortabel auf der Stirn eines Maskenanwenders abzustützen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen anzugeben, durch welche sich für den Anwender entsprechender Atemmaskenanordnungen weitere Komfortvorteile ergeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Stirnauflageeinrichtung für eine Atemmaskenanordnung, mit einem aus einem elastomeren Material gefertigten Stützelement, das als solches eine Stützfläche bildet, die in Applikationsposition auf einer Stirnfläche eines Anwenders aufsitzt, wobei das Stützelement einen Mantel bildet, der mit einem viskosen Medium befüllt ist.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, die Abstützung der Stirnauflageeinrichtung in einer hinsichtlich der Flächenpressungsverteilung und Adaptionsfähigkeit der Stirnauflageeinrichtung verbesserten Weise vorzunehmen.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Mantel des Stützelementes mit einem gallert- oder gelartig viskosen oder teilvernetzten Medium, insbesondere Silikon-Kautschuk befüllt. Der Mantel ist vorzugsweise relativ dünnwandig, z.B. 0,8 mm ausgebildet. Die Dicke kann variieren. Durch die Abstimmung der Dicke des Mantels wird es möglich, Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften der Stirnauflageeinrichtung zu nehmen.

Vorzugsweise ist der Mantel derart ausgebildet, dass die unter Einschluss dieses Mantels gebildete Stirnauflageeinrichtung in einem gewissen Maße kipp- oder taumelgelenkig in die Atemmaskenanordnung eingebunden ist. Es ist möglich, den Mantel so auszubilden, dass dieser eine im wesentlichen pilz-artige Gestalt aufweist, wobei die Ober- oder Kopfseite des Pilzes als solche die in Applikationsposition dem Anwender zugewandte, auf dessen Stirn aufsitzende Stützfläche bildet.

Der Mantel des Stützelementes kann so ausgebildet sein, dass dieser bei Betrachtung aus einer zur Stützfläche im wesentlichen senkrechten Blickrichtung kreisartig konturiert ist. Alternativ hierzu ist es auch möglich, den Mantel so auszubilden, dass die Mantelkontur im wesentlichen polygonal oder nierenförmig ist.

Der Mantel umfasst vorzugsweise einen gegenüber dem die Stützfläche bildenden Abschnitt markant verjüngten Hals- oder Schaftbereich auf. Dieser Hals- oder Schaftbereich ist vorzugsweise durch eine Verschlusseinrichtung versehen. Diese Verschlusseinrichtung kann aus einem relativ starren Material gefertigt sein und zugleich Teil einer Befestigungsvorrichtung zur Einbindung des Stützelementes in die Atemmaskenanordnung bilden.

Die Verschlusseinrichtung ist vorzugsweise mehrteilig ausgebildet und umfasst ein Kragenelement sowie ein in dieses Kragenelement einsetzbares Verschlusszapfenelement. Es ist möglich, das Kragenelement und das Verschlusszapfenelement so auszubilden, dass diese eine Spreiz- oder Klemmstruktur bilden, durch welche der in das Kragenelement eindringende Hals- oder Schaftbereich des Mantels hinreichend fest und abdichtend geklemmt und verschlossen wird. Das Verschlusszapfenelement kann als Spund fungieren, über welchen ein zur Befüllung des Innenraumes des Mantels vorgesehenes Spundloch abgedichtet wird.

Der Mantel kann aus einem vorzugsweise volltransparenten Elastomermaterial, insbesondere LSR gefertigt sein. Es ist möglich, das zur Befüllung des Mantels vorgesehene viskose Medium in einer unter ästhetischen Gesichtspunkten ansprechenden Weise einzufärben. Weiterhin ist es möglich, in das Viskosemedium Luftblasen einzubringen. Es ist auch möglich, in das Viskosemedium kleine Zier-Einbringungen, wie z.B. miniaturisierte Lebewesen, Fische, Frösche oder auch Schneeflocken oder Sterne, einzubringen.

Der erfindungsgemäße Mantel wird vorzugsweise im Zusammenspiel mit einem Formkernwerkzeug gefertigt. Die Entformung dieses Formkernwerkzeuges erfolgt vorzugsweise unter elastischer Weitung des Mantels und zwar vorzugsweise indem das Formkernwerkzeug entlang des Innenbereiches des Hals- oder Schaftabschnittes des Mantels herausgezogen wird.

Es ist möglich, den Hals- oder Schaftbereich des Mantels so zu gestalten, dass dieser hinreichend weit elastisch aufgeweitet werden kann. Es ist auch möglich, das Kernwerkzeug mehrteilig, insbesondere als Faltkern auszubilden. Die Entformung des Mantels von dem Formkernwerkzeug kann erfolgen indem der Mantel unter Einsatz eines Druckmediums von dem Formkernwerkzeug abgeblasen wird. Es ist auch möglich, die Entformung von dem Formkernwerkzeug unmittelbar durch Befüllung des Mantels und hierbei Abdrängen des Mantels von dem Formkernwerkzeug vorzunehmen.

Die Befüllung des Stützelementes und das Verschließen derselben kann im Rahmen eines vollautomatisierten Montagevorganges erfolgen. Vorzugsweise wird der Mantel von einer Montagestruktur zugeführt, in welcher sich bereits das Verschlusskragenelement befindet. Nach Einsetzen des Schaftes des Mantels in das Kragenelement kann ein als Befüllkanal ausgebildeter Verschlusszapfen in das Kragenelement teilweise eingesetzt werden. Anschließend wird der Innenraum des Mantels evakuiert. Wiederum anschließend wird der Mantel mit dem entsprechenden viskosen Medium, insbesondere Silikon-Gel befüllt. Anschließend wird der befüllte Mantel durch vollständiges Einsetzen des Verschlusszapfens vollständig verschlossen. Im Rahmen dieses Verschießvorganges wird der Schaft des Mantels in dem Kragenelement in abdichtender Weise geklemmt.

Die Stirnauflageeinrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet, dass diese eine Auflagefläche wenigstens im Bereich von 2 cm² bildet. Es ist möglich, im Bereich der zur Kontaktierung des Anwenders vorgesehenen Stützfläche Konturierungen vorzusehen, durch welche ein Ansaugen der Stirnauflageeinrichtung an die Stirn des Anwenders verhindert wird.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung.

Es zeigt:
1 eine vereinfachte Axial-Schnittansicht zur Erläuterung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Stirnauflageeinrichtung,
2 eine perspektivische Skizze zur Erläuterung einer besonders vorteilhaften mechanischen Eigenschaft einer Stirnauflageeinrichtung mit einem Mantel gemäß 1,
3 eine Axial-Schnittansicht zur Erläuterung einer weiteren Variante einer erfindungsgemäßen Stirnauflageeinrichtung hier mit einem integrierten, im wesentlichen starren Stütztellerelement,
4 eine weitere Axial-Schnittansicht einer Stirnauflageeinrichtung mit einer nochmals anderen Variante eines Stütztellerelementes,
5a eine perspektivische Skizze zur Erläuterung einer bevorzugten Variante einer erfindungsgemäßen Stirnauflageeinrichtung einschließlich des zum Verschluss des Hohlmantels vorgesehenen Verschlusssystems,
5b ebenfalls eine perspektivische Skizze zur Erläuterung der Funktionsweise des Verschlusssystems,
6 eine perspektivische Skizze zur Erläuterung einer Doppel-Padvariante der erfindungsgemäßen Stirnauflageeinrichtung,
7 eine perspektivische Skizze zur Veranschaulichung einer Variante der Stirnauflageeinrichtung mit einem im wesentlichen nierenartig konturierten Mantel,
8 eine Skizze zur Erläuterung eines Konzeptes zur Bereitstellung eines erleichtert weitbaren Hals- oder Schaftabschnittes des Mantels.
1 zeigt ein aus einem elastomeren Material gefertigtes Stützelement 1 für eine Stirnauflageeinrichtung einer hier nicht näher dargestellten Atemmaskenanordnung (vergleiche WO 2003/035156). Das Stützelement 1 ist aus einem Elastomermaterial gefertigt und bildet eine Stützfläche 1a, die in Applikationsposition auf einer Stirnfläche S eines Anwenders aufsitzt. Das Stützelement 1 umfasst einen Mantel 2, der einen Hohlraum definiert, der mit einem viskosen Medium G befüllt ist und zwar derart, dass der die Stützfläche 1a bildende Wandungsabschnitt auf seiner, der Stirnfläche S des Anwenders abgewandten Seite wesentlich durch den Druck des viskosen Mediums G beaufschlagt ist. Der Mantel 2 ist so ausgebildet, dass dieser einen Schaftabschnitt 3 und einen sich an den Schaftabschnitt 3 anschließenden Ringkolbenabschnitt 4 umfasst. Der Ringkolbenabschnitt 4 und der von diesem umsäumte Innenbereich definieren eine Kolbenfläche A, die vorzugsweise kleiner ist als jene die Stirnfläche S des Anwenders kontaktierende Stützfläche 1a.
Wie aus 2 ersichtlich ist es möglich, den Mantel 2 so zu gestalten, dass der Schaft 3 gegenüber der Stützfläche 1a kipp- oder taumelartig bewegbar ist. Insbesondere ist es möglich, die Achse X des Schaftes 3 innerhalb eines zur Hauptachse K der Stützfläche 1a konzentrischen Kegels zu bewegen. Der Spitzenwinkel dieses Kegels liegt vorzugsweise im Bereich von 8–60°.
In 3 ist eine Variante des Stützelementes 1 dargestellt, bei welchem der Mantel 2 zusätzlich durch ein Stütztellerelement 7 abgestützt ist. Das Stütztellerelement 7 ist an einem Ringwulst 8 fixiert, der an dem Schaft 3 ausgebildet ist.
4 zeigt eine Variante des Stützelementes 1, bei welcher das Stütztellerelement 7 zugleich eine Befestigungsstruktur 9 bildet, über welche das Stützelement 1 in eine entsprechende Atemmaskenanordnung eingebunden werden kann. Der Mantel 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel über dessen Schaftabschnitt 3 in das Stütztellerelement 7 eingesteckt.
In 5a ist in Form einer Explosionsdarstellung der Mantel 2 des Stützelementes 1 nebst zugehöriger Verschlusseinrichtung dargestellt. Die Verschlusseinrichtung umfasst ein Kragenelement 10 und ein in dieses einsteckbares Verschlusszapfenelement 11. Das Kragenelement 10 ist derart ausgebildet, dass in dieses der Schaftabschnitt 3 des Mantels einsteckbar ist. Das Kragenelement 10 umfasst einen inneren Spreizschaft 10a, über welchen im Zusammenspiel mit dem Verschlusszapfenelement 11 der Schaftabschnitt 3 des Mantels 2 von innen gegen eine Innenumfangswandung 10b des Kragenelementes klemmbar ist. Im Innenbereich des Schaftabschnitts 3 des Mantels 2 sind Profilierungen 12 vorgesehen die dazu dienen, die Abzugsfestigkeit im montierten Zustand zu erhöhen. Das Kragenelement 10 wird auf den Schaftabschnitt 3 aufgesteckt. Anschließend kann das Verschlusszapfenelement 11 zumindest teilweise in das Kragenelement 10 hineingedrängt werden.
In 5b ist ein entsprechender Teilmontagezustand dargestellt. In diesem Zustand kann vorzugsweise vollautomatisiert der Innenbereich des Mantels 2 über den Kernkanal 13 des Verschlusszapfenelementes 11 evakuiert werden. Anschließend kann in diesen Innenbereich ebenfalls über den Kernkanal 13 das zur Befüllung des Innenraums des Mantels vorgesehene Viskosemedium, insbesondere Silikon-Gel eingebracht werden. Nach hinreichender Befüllung des Innenraums des Mantels 2 wird das Verschlusszapfenelement 11 vollständig in das Kragenelement 10 hineingedrängt. Hierbei wird der Außenmündungsbereich 13a des Kernkanals 13 durch das Verschlusszapfenelement 11 abdichtend verschlossen. Weiterhin wird der Innenschaftabschnitt 10a gespreizt und dadurch der Schaft 3 abdichtend in dem Kragenelement 10 geklemmt.
In 6 ist eine Variante der Stirnauflageeinrichtung 1 dargestellt, die als solche zwei zur Aufnahme eines viskosen Mediums, insbesondere Gel vorgesehene Mantelabschnitte 2' und 2'' aufweist. Die beiden Mantelabschnitte 2', 2'' sind über einen zentralen Verbindungssteg 14 miteinander gekoppelt. Dieser Zentralsteg 14 ist so ausgebildet, dass dieser in Applikationsposition der Stirnauflageeinrichtung nicht, oder nicht unzulässig stark auf dem Stirnbereich des Anwenders aufsitzt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Entformung des zur Bildung des Innenraumes der Mantelabschnitte 2', 2'' vorgesehenen Formkernes durch Herausziehen derselben aus der jeweiligen Innenöffnung 3a der Schaftabschnitte 3.
In 7 ist eine weitere Variante des Stützelementes 1 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Mantel 2 bei Betrachtung entlang der Hauptachse K unrund, insbesondere polygonal oder nierenförmig konturiert. Die Entformung eines entsprechend zur Bildung des Innenraumes des Mantels 2 vorgesehenen Formkerns erfolgt unter elastischer Aufweitung des Schaftabschnitts 3 über den durch den Schaftabschnitt 3 bereitgestellten Schaftkanal 3a.
In 8 ist skizzenartig eine Variante des Schaftabschnitts 3 dargestellt, wobei dieser Schaftabschnitt hier sternartig konturiert „gekräuselt" ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme wird es möglich, die effektive Länge der den Schaftabschnitt 3 bildenden Umfangswandung zu vergrößern und hierdurch ohne Vergrößerung des Umkreisdurchmessers des Schaftabschnitts 3 für den Entformungsvorgang des Formkernes eine größere Öffnung vorübergehend bereitzustellen.
Die Erfindung ist nicht auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise ist es auch möglich, den Mantel 2 bzw. insbesondere den Schaftabschnitt 3 in anderweitiger Weise zu verschließen, beispielsweise zu verkleben. Es ist auch möglich, dem in den Mantel 2 eingefüllten Gel einen Vernetzer zuzuführen, sodass dieses im Bereich des Schaftabschnitts 3 einen hinreichend abdichtenden Verschlussstopfen bildet.

Claims

Stirnauflageeinrichtung für eine Atemmaskenanordnung, mit einem aus einem elastomeren Material gefertigten Stützelement, das als solches eine Stützfläche (1a) bildet, die in Applikationsposition auf einer Stirnfläche (S) eines Anwenders aufsitzt, wobei das Stützelement einen Mantel (2) bildet, der mit einem viskosen Medium befüllt ist.
Stirnauflageeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das viskose Medium gallert- oder gelartig konfiguriert ist.
Stirnauflageeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement einen Schaftabschnitt (3) umfasst und dieser gegenüber der Stützfläche (1a), oder dem die Stützfläche umfassenden Umfangsrandabschnitt kipp- oder taumelgelenkartig bewegbar ist.
Stirnauflageeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement im wesentlichen pilz-artig ausgeführt ist.
Stirnauflageeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (1a) im wesentlichen kreisartig konturiert ist.
Stirnauflageeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (1a) im wesentlichen polygonal konturiert ist.
Stirnauflageeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese zwei Stützelemente der vorgenannten Art umfasst.
Stirnauflageeinrichtung, nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschlusseinrichtung vorgesehen ist zum Verschließen des durch den Mantel (2) bereitgestellten Innenraumes nach Befüllung desselben.
Stirnauflageeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtung Teil einer Befestigungseinrichtung bildet.
Stirnauflageeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel unter Verwendung eines Formkernwerkzeuges gebildet wird, wobei dieses Formkernwerkzeug über einen in einem Schaftabschnitt (3) des Mantels verlaufenden Innenkanal entformt wird.