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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung des Luftdrucks oberhalb der Liegefläche eines Betts sowie ein Set aus einem Bett und einer solchen Vorrichtung.
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Betten mit einer Liegefläche aus natürlichen Materialien, wie Seegras, Rosshaar oder Stroh, oder synthetischen Materialien, wie Schaumstoffe, oder Federkernmatratzen, sind allgemein üblich. Zum Schlafen oder Ruhen werden zudem üblicherweise Bettdecken aus natürlichen Materialien, wie Baumwolle, Wolle oder Federn, oder synthetischen Materialien, wie Polyester oder Polyacrylnitril, benutzt.
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Die Auswahl des Materials der Liegefläche und der Bettdecke erfolgt im allgemeinen durch kurzzeitig durchgeführte Liegetests und unter dem Aspekt der Handhabbarkeit, wie einer leichten Reinigung und einfachen Herrichtung des Betts. Außer Betracht bleiben dagegen die Erfordernisse hinsichtlich der Funktion der Haut der das Bett nutzenden Person.
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Von den zahlreichen Funktionen der Haut sollen die Hautatmung und die Körpertemperierung näher betrachtet werden. Nach allgemeiner medizinischer Sicht deckt die Hautatmung nur etwa 1% des gesamten Sauerstoffbedarfs des menschlichen Körpers. Hiervon ausgehend scheint die Sauerstoffgewinnung des Körpers über die Haut auf den ersten Blick vernachlässigbar. Dass diese Annahme nicht stimmen kann und die Bedeutung der Hautatmung unterschätzt wird, zeigt sich alleine schon durch die Existenz der so genannten Hyperbaren Sauerstofftherapie, also der Veratmung von unter Druck stehendem Sauerstoff in einem Druckbehälter. Die Körpertemperierung über die Haut wird durch Nutzung der Kombination aus Liegefläche und Bettdecke (gegenüber der Nacktheit) behindert. So erfolgt die Kühlung des menschlichen Körpers bei der Nutzung der genannten Kombination durch Schwitzen, also die Abgabe von Feuchtigkeit, nur dann effektiv, wenn eine Luftzirkulation Verdunstungskälte erzeugt. Die gängigen Matratzentests ermitteln dagegen die Fähigkeit der Matratze, diese Feuchtigkeit während der Nutzung des Betts aufzunehmen und während der Nichtnutzungsphase wieder abzugeben. Wird aber durch die Matratze und/oder Bettdecke der Schweiß – bei einem gesunden Schläfer ca. 0,25 l Flüssigkeit, bei einem Kranken bis zum dreifachen dieses Wertes – aufgenommen, so bildet sich um den Nutzer des Betts herum ein Feuchtigkeits- und CO2-Puffer, der die Wirksamkeit des Schwitzens hinsichtlich der Temperierung des Körpers reduziert mit der Folge, dass der Körper zur Einstellung der Grundtemperatur übermäßig Schweiß absondern muß. Damit ist aber bei Nutzung eines solchen Betts ein hoher Flüssigkeits- und Elektrolytverlust verbunden.
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Aus
US 3 587 574 A ,
DE 1 791 226 B ,
DE 94 08 852 U1 und
DE 692 30 724 T2 sind Druckkammern bekannt, in denen sich Liegeflächen befinden. In diesen Druckkammern können Patienten, die auf diesen Liegeflächen liegen, bei von Atmosphärendruck abweichenden Drücken behandelt werden. Eine Durchströmung der Liegefläche mit der Atmosphäre der Druckkammer ist nicht beschrieben.
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Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der die genannten Nachteile vermieden oder zumindest deutlich reduziert werden können.
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Demgemäß wurde eine Vorrichtung zur Einstellung des Luftdrucks im Bereich von Umgebungsdruck bis 5000 hPa oberhalb der Liegefläche eines Betts sowie ein Set aus einem Bett und einer solchen Vorrichtung gefunden.
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Die erfindungsgemäße Verrichtung soll einen Luftdruck oberhalb der Liegefläche des Betts erzeugen, der höher ist als der Luftdruck oberhalb der Liegefläche eines Betts ohne diese Vorrichtung, wobei der Luftdruck eingestellt wird, indem unterhalb der Ebene der Liegefläche des Betts Luft zugeführt und oberhalb der Ebene der Liegefläche des Betts Luft abgeführt wird.
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Erfindungsgemäß sollte der mittels dieser Vorrichtung erzeugte Luftdruck mindestens 1200 hPa, bevorzugt mindestens 2000 hPa betragen. Der mittels dieser Vorrichtung erzeugte Luftdruck sollte erfindungsgemäß höchstens 5000 hPa, bevorzugt höchstens 4000 hPa betragen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Vorrichtung als eine das Bett umgebende Kammer ausgestaltet sein. Dabei können Teile der Kammer durch Bauteile eines Gebäudes ersetzt werden, beispielsweise das Unterteil der Kammer durch den Fußboden, auf dem sich das Bett befindet. Um die Erzeugung eines Luftdrucks oberhalb der Liegefläche des Betts, der höher ist als der Umgebungsdruck, auf technisch einfache und wirtschaftliche Weise zu ermöglichen, empfiehlt es sich, die Kammer möglichst effektiv hinsichtlich Schlupfluft abzudichten.
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Die Kammer kann grundsätzlich aus metallischen und nichtmetallischen Materialien aufgebaut sein. In einer bevorzugten Ausführungsform kommt ein solcher Kammeraufbau in Betracht, der eine Abschirmung von elektromagnetischen Strahlen im Innenraum der Kammer ermöglicht, vorzugsweise unter Ausbildung eines faradayschen Käfigs. Hierzu kann vorteilhaft die Kammer aus einem Gerüst aus metallischen oder Metall enthaltenden Streben aufgebaut sein, wobei die Gerüstzwischenräume mit Platten ausgefüllt sind. Diese Platten können vorzugsweise durchsichtig und/oder transluzent, insbesondere durchsichtig, sein. Als Plattenmaterial kommen anorganische Materialien, wie Glas, insbesondere Sicherheitsglas, oder organische Materialien, wie Kunststoffplatten, beispielsweise aus Polyacrylat oder Polycarbonat in Betracht.
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Zum Betreten der Kammer kann diese mit öffenbaren Klappen, wie einer oder mehreren Türen versehen sein. In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht die Kammer aus mehreren, wie zwei, drei oder vier, Teilen, die sich zum Zweck des Zutritts zur Kammer relativ zueinander bewegen lassen. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Kammer in zwei Teilen geöffnet werden, wobei ein Teil, vorzugsweise ein das Bett umlaufend ringförmig oder wannenförmig umgebender Teil, stationär in Bezug auf das Bett bleibt, während ein oberer kuppelförmiger Teil gegenüber dem unteren Teil bewegt werden kann. Da dieser obere Teil ein erhebliches Gewicht aufweist, kann zur Vereinfachung der Bewegung dieses Teils die Vorrichtung eine Bewegungshilfe, wie einen Flaschenzug oder einen Seilzug mit Gegengewicht, aufweisen, die zudem durch einen Motor, wie einen elektrischen Motor, hydraulisch oder mit Preßluft angetrieben oder unterstützt wird.
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Um einen Luftaustausch zwischen der Kammer und der Umgebung zu ermöglichen, weist die Kammer vorteilhaft Vorrichtungen zur Luftzufuhr und Luftabfuhr auf, wobei insbesondere das Zusammenwirken beider Arten von Vorrichtungen eine dynamische Einstellung des erfindungsgemäßen Luftdrucks oberhalb der Liegefläche des Betts gestatten. Unter einer dynamischen Einstellung des Luftdrucks wird dabei die Einstellung des Luftdrucks durch kontinuierliche oder intermittierende, geregelte Luftzufuhr und Luftabfuhr verstanden.
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Als vorteilhaft hat sich dabei die Luftzufuhr und Luftabfuhr in einer solchen Weise erwiesen, dass eine laminare Luftströmung in der Kammer entsteht, die aber von der das Bett nutzenden Person nicht als Luftzug empfunden wird. Technisch lässt sich dies insbesondere dadurch erreichen, dass die Luft unterhalb der Liegefläche – vorteilhaft durch eine Vielzahl von Öffnungen – zugeführt und oberhalb der Liegefläche – vorteilhaft durch eine Vielzahl von Öffnungen – abgeführt wird. Die Zahl der Öffnungen für die Luftzufuhr kann mindestens 1, vorzugsweise mindestens 100, insbesondere mindestens 1500 betragen. Die Zahl der Öffnungen für die Luftzufuhr sollte höchstens 10000, vorzugsweise höchstens 500, insbesondere höchstens 100 betragen. Die Zahl der Öffnungen für die Luftabfuhr kann mindestens 1, vorzugsweise mindestens 100, insbesondere mindestens 1500 betragen. Die Zahl der Öffnungen für die Luftabfuhr sollte höchstens 10000, vorzugsweise höchstens 500, insbesondere höchstens 100 betragen. Die genannten Öffnungen können dabei als Öffnungen in der Kammerwand oder als Öffnungen in einem Verteilersystem, wie einer mit Öffnungen versehenen Platte oder Leitung, ausgebildet sein.
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Die Luftzufuhr kann mittels einer Fördervorrichtung, wie einer Pumpe, erfolgen. Die Steuerung der Fördervorrichtung kann in an sich üblicher Weise, wie elektrisch, elektronisch, pneumatisch oder mechanisch erfolgen, wobei insbesondere eine von dem über der Liegefläche des Betts beabsichtigten Luftdruck abhängige Steuerung in Betracht kommt. Geeignete Pumpen können durch wenige einfache Vorversuche ermittelt werden und sind an sich kommerziell verfügbar. Die Fördervorrichtung kann sich innerhalb oder außerhalb, vorzugsweise außerhalb der Kammer befinden.
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Die Luftabfuhr kann mittels Ventilen erfolgen. Die Steuerung der Ventile kann in an sich üblicher Weise, wie elektrisch, elektronisch, pneumatisch oder mechanisch, vorzugsweise mechanisch über den über der Liegefläche des Betts beabsichtigten Luftdruck, erfolgen. Geeignete Ventile können durch wenige einfache Vorversuche ermittelt werden und sind an sich kommerziell verfügbar.
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Um der Gefahr des Erstickens der in dem Bett ruhenden Person bei Ausfall der genannten Luftzufuhrvorrichtung, Luftabfuhrvorrichtung und/oder deren Steuerungen sollte die Kammer Sicherheitsvorrichtungen aufweisen, die die Kammer bei Unterschreitung oder Überschreitung von beabsichtigten Betriebszuständen, wie Luftdruck oder Luftstrom, selbsttätig in einen sicheren Zustand überführen. Als Sicherheitsvorrichtung bei Unterschreitung des Mindestluftdrucks und/oder eines vorgegebenen Mindestluftstroms können beispielsweise eine oder mehrere selbsttätig öffnende Sicherheitsklappen, die durch den beabsichtigten Luftdruck geschlossen gehalten werden, eingesetzt werden. Als Sicherheitsvorrichtung bei Überschreiten des Höchstluftdrucks und/oder eines vorgegebenen Höchstluftstroms können beispielsweise ein oder mehrere druckabhängig arbeitende Überdruckventile eingesetzt werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll bestimmungsgemäß zusammen mit einem Bett als Set eingesetzt werden. Wird dieses Set in einem Gebäude eingesetzt, so sollte darauf geachtet werden, dass das Set und die das Set nutzende Person zu keiner Überschreitung der maximalen Bodenbelastung führen. Im allgemeinen sollte das Set eine Bodenbelastung von höchstens 300 kg/m2, vorzugsweise höchstens 150 kg/m2 aufweisen.
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Grundsätzlich kann in dem Set jedes an sich bekannte Bett zusammen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform kommt ein Bett in Betracht, das eine Ausrichtung der Form der Liegefläche an die Körperkonturen des Nutzers ermöglicht. Derartige Betten sind an sich bekannt und kommerziell verfügbar. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann ein Bett eingesetzt werden, das ein kastenartiges Rahmengestell mit Längsstreben und mit diesen verbundenen Querstreben und daran angebrachten Lattenrosten, auf denen gegebenenfalls eine Matratze auflegbar ist, aufweist, wobei zumindest ein teil der Lattenroste an ihren Enden im Bereich der Längsstreben mittels einer Kolben-Zylinderanordnung am Rahmen aufgelagert ist, dass die hydraulisch oder pneumatisch wirksamen Räume der Kolben-Zylinderanordnung untereinander in hydraulischer, pneumatischer oder mechanischer Verbindung, wie einem Seilzug, stehen, so dass sich die Lattenroste abhängig von der Gewichtsverteilung eines darauf aufliegenden menschlichen Körpers in vertikaler Richtung einstellen, und dass die Kolben-Zylinderanordnung in der eingestellten Stellung feststellbar sind, insbesondere ein Bett, wie es in
DE 37 28 408 A1 beschrieben ist.
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Zur Erläuterung der Erfindung sollen die Zeichnungen beispielhaft dienen, ohne dass die Erfindung auf die Ausführungsform gemäß Zeichnung begrenzt ist. 1 und 2 zeigen die Vorrichtung von der Stirnseite des Betts aus betrachtet, 1 in geschlossener Form, 2 in geöffneter Form. Der untere Teil der Kammer ist feststehend in Bezug auf das Bett, der obere Teil kann mittels eines Seilzugs mit Gegengewicht aufgeklappt werden. 3 zeigt die Vorrichtung in Benutzung. Mittels einer Pumpe (6) mit Steuerung (5) wird die Luft über Verteileröffnungen (3) in die Kammer gegeben, geht an der Liegefläche des Betts (4) vorbei und verlässt die Kammer über Luftaustrittsöffnungen (1). Als Sicherheitseinrichtungen weist die Kammer Klappen (2) auf, die sich bei Unterschreitung eines Mindestluftüberdrucks selbsttätig öffnen. 4 zeigt die Kammerteile der Vorrichtung in transportgerechter Zerlegung. Das Oberteil ist in zwei Teile zerlegt. Beide Teile können mit Hilfe des zum Öffnen der Kammer eingesetzten Seilzugs (7) separat vom Unterteil abgenommen werden.
