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remo²hbo Hardware: Luftfilter
English translation/ englische Übersetzung
Die Blutdruckmanschette für Patienten erfordert, dass Luft in das Gehäuse hinein und aus diesem heraus gepumpt wird. Da dies natürlich zu Problemen mit feinen Staubpartikeln führt, sind folgende Fragen relevant:
* Wäre es sinnvoll, einen Luftfilter aus einer labyrinthartigen Struktur zu erstellen?
* Wer hat spezielle Kenntnisse in Bezug auf Luftfilter und kann Vorschläge teilen?
* Welche anderen Möglichkeiten gibt es, saubere Luft in das Gehäuse hinein und aus ihm heraus zu pumpen?
Fühlen Sie sich frei, Ihre Vorschläge hier zu posten oder Fragen zu bestehenden Vorschlägen anderer zu kommentieren / zu posten.
die bitte nochmal geprüft werden sollten, wenn die eingesetzten Produkte (Blutdruckmanschette, Druckschlauch,Pumpe, Messeinheit) bekannt sind.
Eine Blutdruckmanschette die zu Messung aufgepumpt wird nimmt geschätzt „500ml“ Luft auf. Das ist eine erste Annahme, da es je nach Patientenarm und Hersteller unterschiedliche Manschetten gibt. Zudem gibt es ein oder zwei Schläuche die zur Manschette führen, und der Innenraum des Messgerätes ist auch zu füllen. Die Luft wird gepresst, und somit ist der Bedarf größer. Bleiben wir bei den angesagten 2 Minuten Abstand zwischen den Messungen (was zu prüfen ist) sind es 30x500ml=15.000ml= 15l Luft pro Stunde.
Für Schwebstofffilter ist das wenig.
Als Beispiel: In einigen Staubsaugern sind HEPA-Filter verbaut die >99,5% und mehr Partikel ausfiltern sollen. Die Hepa-Filter sind meist erst nach dem Staubbeutel verbaut, bekommen also fast saubere Luft und filtern Feinstaub und Pollen. Darum halten die lange, sind aber teuer z.B. 30€. Da wir „nur“ unsere Technik schützen müssen, und Patienten nicht direkt abhängig sind, ist zu prüfen welche Filter-Leistung unser Filter haben muss. Versagt der Filter, ist bei Standsturm bald die Blutdruckeinheit defekt, „mehr nicht“. Hier sind die Kosten und der Aufwand zu vergleichen.
Alle Filtertypen, die Schwebstoffe erfolgreich zurückhalten, setzen sich zu. Zudem erzeugen sie immer einen Luftwiederstand der beim Ansaugen überwunden werden muss. Das bedeutet stetig steigenden Energieverbrauch im Gerät, oder der Filter wird regelmäßig gewechselt. Den typischen Filter zu reinigen ist oft nicht möglich, weil Papier oder andere empfindliche Stoffe verbaut sind. Ein verstopfter Filter kann die Messergebnisse beeinflussen, denn wenn das Ansaugrohr „zugehalten“ wird, gibt es keine Messung. Das Messergebnis wird sich mit steigender Verschmutzung schleichend verändern und somit wird der Fehler evtl. nicht erkannt. Hier ist zu prüfen, ob ein weiterer Luftdrucksensor vor dem Filter (Außendruck) die Filterleistung überwacht und den Servicefall-Filterwechsel anzeigt. In einem robustem Einsatz kann sich keiner um die vorsorgliche Wartung der Filter kümmern, ein Fehlverhalten muss erkannt und angezeigt werden.
Zwei Versuche zur Erklärung:
Blasen sie Zigarettenrauch (ohne Hilfsmittel wie Strohhalm usw) in eine leere Bierflasche. Beobachten Sie, wie viel Rauch Sie rein blasen können.
Drücken Sie eine PET-Flasche zusammen und blasen Sie die Flasche mit Zigarettenrauch auf. Beobachten Sie, wie lange es dauert bis die Schwebeteile sich abgesetzt haben.
Führen sie den ersten Versuch in einer Versuchsreihe mit anderen Flaschenformen, Verschlusstypen, Etikettenformen usw. fort, um sicher zustellen, dass es keine Zufallsergebnisse sind.
Beweisen oder widerlegen Sie:
1. in einen Raum in Flaschenform, lässt sich nur wenig Rauch einblasen
2. die Zeit reinigt die Luft.
Wenn wir den Lufteinlass und den Luftauslass des Blutdruckgerätes in einen Raum (fast geschlossenes System= Flasche) führen, dringt weniger Staub ein. Wenn wir nur relativ wenig „Austauschluft“ langsam ansaugen/ausblasen hat sie sich schon etwas gereinigt. Mit einem großem Volumen (der Flasche) reinigt sich die Luft schon etwas mehr selbst. Sicher sind mehrere Flaschen in Reihe geschaltet mit einfachen Zwischen-Filtern (Mundschutz, Mullbinden, oder so) zwischen den Flaschen sinnvoll.
PET-Flaschen den Boden abschneiden, eine dünne Lage „Filtermatte“ über den Flaschenhals binden, die Flaschen ineinander stecken und abdichten. Das Ergebnis wäre ein Mehrkammersystem mit rel. großem Volumen, vergleichbar mit einem Rohr mit Verwirbelungsbereichen durch Engstellen.
Die unterste Flasche bekommt einige Einlassöffnungen auf halber Flaschenhöhe. So kann der Flaschenturm auf dem Boden stehen. Jeder Flaschenhals ragt in die nächste Flasche hinein. Durch den dünnen Flaschenhals wird die Luft schnell strömen, danach langsamer und Staub kann absinken.
Sand sollte sich in der ersten Kammer(Flasche), Staub in den weiteren Kammern sammeln. Der Verschmutzungsgrad ist von aussen erkennbar.
Da nur ca. 500ml je Messvorgang hin und herbewegt werden, ist zu testen wie groß die Anordnung im Volumen sein muss.
Da PET-Flaschen weltweit vorhanden sind, ist es ein Lösungsvorschlag der lokal für einen Sandsturm aufgebaut werden kann.
Ein anderer Grundgedanke ist, saubere Luft dem Blutdruckgerät zuzuführen. Für die alten mechanischen Geräte mit dem Gummiball, auf die sich Ärzte gern verlassen, schlage ich vor, saubere Ausatemluft zu nutzen. Ausgeatmete Luft ist relativ sauber (siehe Nasenhaare usw.) Die höhere Luftfeuchtigkeit ist für die Blutdruckgeräte kein Problem, weil nicht rostende Metalle für Tropeneinsätze verbaut sind.
Einen Schlauchanschluss am Eingang des Gummiballs befestigen. An dem wird dann über einen Schlauch ein „geschlossener Plastikbeutel“ angebracht. Über einen zweiten Schlauchanschluss, an dem Beutel, mit einem Ventil (z.B. Fahrradventil oder Schlauchklemme) am Eingang, kann der Beutel aufgeblasen werden. Für eine Messung wird die Luft aus dem Beutel gesaugt (500ml). Der Beutel muß für jede Messung gefüllt werden. Messergebnisse werden nicht beeinflusst oder einfach durch den Arzt erkannt. (Leider: einen Gummiball mit Schlauchanschluss, gibt es bei den dt. Herstellern boso oder ERKA nicht. Der wäre eine Sonderanfertigung für Sandstürme, aber denkbar).
Atemluft kann auch in dem Flaschenfilter als erste Luft-Befüllung des Filters sinnvoll sein.
Vorteile:
- Bei diesen Lösungen fallen wenig Materialkosten an. (PET-Flaschen, Schläuche die evtl. auch schon in anderen Anwendungen benutzt wurden, Kleber. Die Gesamtkosten sind nicht berechenbar!)
- Die Filter (zwischen den PET-Flaschen) müssen keine zertifizierten Teile sein, sondern einfache luftdurchlässige Stoffe (Mundschutz, Mullbinde usw. hauptsache durchlässig).
- Die Systeme sind mit einfachen Mitteln in den Ländern und bei Bedarf zu bauen (Bohrer, Messer, evtl. Lötkolben mit alter Spitze).
- Mehr Filterstufen/Flaschen in einander stecken, dass verbessert Reinigung und Volumen.(Es ist nur durch Test im Einsatzgebiet zu ermitteln)
Nachteil:
- die Größe der Filtereinheit je Patient.
Auch hier, wäre es sinnvoll die Filterleistung durch Sensoren zu überwachen.
Ein einfaches Prinzip wäre, einen Plastikbeutel am Ansaug- und Auslassanschluss anzubringen. Der Beutel ist vergleichbar mit einer Luft-Konserve und wird über einen Ventilanschluss einmalig, mit sauberer Atemluft etwa zur Hälfte, gefüllt. In unserm Beispiel ca. 1 Liter Luft, in einem 3 Liter Beutel. Ab jetzt ist es ein geschlossenes System.
Beim messen wird die Luft in die Manschette gepumpt, und dann zurück in den Beutel. Der Beutel darf nicht leer und nicht voll werden. Das System soll „drucklos“ sein, um Messwerte nicht zu beeinflussen. Dennnoch entsteht ein "geringer" Überdruck durch einfüllen von 1 Liter Atemluft. Wenn der Messwert zu stark beeinflusst wird, wäre ein weiterer Sensor erforderlich. Es muss sichergestellt sein das kein mechanischer Druck auf den Beutel ausgeübt wird. Es darf sich z.B. kein Patient drauflegen. (da ich den mechanischen Aufbau der Anlage nicht kenne ... nehmt es als Denkanstöße nicht als Lösung)
Zu testen wäre, ob in einem geschlossenem System ein konstanter Überdruck das Messergebnis ändert. Das wäre dann ja auch in Höhenlagen ein anderer gemessener Blutdruck. Ist das so relevant für Arzt/Patient das eine Korrektur erforderlich ist?
Dazu ein Versuch: eine Flasche Bier, mit einem Restinhalt von 0,2l wird mit der Zunge und dem Mund abgedichtet. Dann geschütelt (inkl. Kopf) um den Innendruck zu erhöhen.
Frage: bleibt es beim Messwert 0,2l?