Bilo, Ansgar (Hochstr. 10, Nievern, 56132, DE)
Susdorf, Heribert (Im Wingert 14, Neuwied, 56566, DE)
Strempel, Holger (Hospitalweg 17, Bonn, 53115, DE)
Bilo, Ansgar (Hochstr. 10, Nievern, 56132, DE)
Susdorf, Heribert (Im Wingert 14, Neuwied, 56566, DE)
| 1. | Inkubator für medizinische Zwecke (1) mit einer Liegefläche (7) und einer die Liegefläche (7) überdeckenden Abschirmung, wobei die Abschirmung dazu vorgesehen ist, die Einstellung einer kontrollierten Atmosphäre über der Liegefläche (7) zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Abschirmung einen die Liegefläche zumindest teilweise umgrei¬ fenden LuftstromVorhang (11, 13) nach dem Prinzip einer Scher¬ schicht umfasst, der von der Umrandung der Liegefläche (7) ausge¬ hend nach oben strömt, b. strömungsmechanische Leitmittel vorgesehen sind, die eine Vereini¬ gung der Teilströme des LuftstromVorhangs (11, 13) oberhalb der Liegefläche (7) bewirken, und c. die Abschirmung einen weiteren konditionierten Luftstrom umfasst, der von der Umrandung der Liegefläche (7) ausgehend in Richtung eines auf der Liegefläche liegenden Patienten strömt. |
| 2. | Inkubator für medizinische Zwecke (1) gemäß Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der die Liegefläche (7) zumindest teilweise umgreifen¬ de LuftstromVorhang (11, 13) um einen von Null Grad verschiedenen Winkel gegen die Vertikale geneigt ist. |
| 3. | Inkubator für medizinische Zwecke (1) gemäß Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass als strömungsmechanisches Leitmittel ein passiver Leitkörper (30) oberhalb der Liegefläche angeordnet ist. |
| 4. | Inkubator für medizinische Zwecke gemäß Anspruch 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der Leitkörper (30) die Ausbildung von Turbulenzen im Luft¬ stromVorhang (11) im Bereich zwischen Liegefläche (7) und Leitkörper (30) vermindert. |
| 5. | Inkubator für medizinische Zwecke (1) gemäß Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass als strömungsmechanisches Leitmittel oberhalb der Liegefläche (7) eine Ansaugvorrichtung (9) für den LuftstromVorhang (11, 13) vorgesehen ist. |
| 6. | Inkubator für medizinische Zwecke (1) gemäß Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass innerhalb des LuftstromVorhangs (11, 13) ein Hilfs LuftromVorhang (12) vorgesehen ist, dessen Temperatur höher ist als die Temperatur des Luftstrom Vorhangs (11, 13). |
| 7. | Inkubator für medizinische Zwecke (1) gemäß Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass an der Liegefläche (7) eine Konditioniereinheit (33) und eine Umwälzeinheit (24) zur Erzeugung und Einstellung der kontrol¬ lierten Atmosphäre vorgesehen sind. |
| 8. | Inkubator für medizinische Zwecke (1) gemäß Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Konditioniereinheit (33) dazu vorgesehen ist, min¬ destens einen der folgenden Parameter der kontrollierten Atmosphäre ein¬ zustellen : a. Lufttemperatur, b. Luftfeuchtigkeit, c. Sauerstoffgehalt, d. Reinheit. |
| 9. | Inkubator für medizinische Zwecke (1) gemäß Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der LuftstromVorhang (11, 13) so ausgebildet ist, dass sich in der kontrollierten Atmosphäre ein zirkulierender Luftstrom ü ber der Liegefläche (7) ausbildet. |
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Inkubator für medizinische Zwe¬ cke, der insbesondere für eine Verwendung im Bereich der intensivmedizinischen Versorgung Frühgeborener geeignet ist.
Anfang des 20sten Jahrhunderts wurde der direkte Einfluss der Körpertemperatur auf die Sterblichkeitsquote (Mortalitätsrate) bei Neugeborenen nachgewiesen. Heute gehört daher die ständige Temperaturkontrolle bei Neugeborenen zum medizini¬ schen Standard-Procedere. 1957 wurde ein weiterer wichtiger Einflussfaktor auf die Mortalitätsrate entdeckt. Frühgeborene (auch : Frühchen), als solche werden Kinder bezeichnet, die zum Zeitpunkt der Geburt die 37. Schwangerschaftswoche noch nicht vollendet haben, erleiden in den ersten Tagen nach der Geburt durch die Unreife ihrer Haut überdurchschnittliche Flüssigkeitsverluste. Auch wenn die¬ se transepidermalen Verluste ausgeglichen werden, führt dies zu einem weiteren kri¬ tischen Wärmeverlust des Kindes.
Die moderne Neonatologie kennt verschiedene Arten von Wärmeverlusten, welche auszugleichen bzw. zu verhindern sind; nämlich Wärmeverluste durch : • Radiation - (Wärme) Strahlung • Konvektion - durch Temperaturunterschiede verursachte (Wärme) Strömung • Evaporation — Verdunstung (transepidermal) • Konduktion - Wärmeleitung zwischen Kind und z. B. einer Matratze. Durch den Einsatz von Schaumstoffmatratzen ist diese Größe in allen Therapieformen al¬ lerdings zu vernachlässigen.
Für die Versorgung von Frühgeborenen werden zurzeit Inkubatoren sowie Wär¬ mebetten eingesetzt. Diese Systeme weisen unterschiedliche Vor- und Nachteile auf.
In einem Wärmebett erfolgt ausschließlich eine Wärmezufuhr über die Matratze oder eine Strahlungsheizung. Kritisch ist, dass gerade bei extrem Frühgeborenen der zusätzliche transepidermale Flüssigkeitsverlust durch eine überdurchschnittliche Flüssigkeitszufuhr ausgeglichen werden muss, sonst stirbt der Patient an Flüssig¬ keitsmangel. Als Pluspunkte gelten die einfache Regelung und der ungehinderte Zugriff auf den Patienten.
In einem Inkubator wird ein Mikroklima mit definierter Temperatur, Feuchte und eventuell einer Sauerstoffanreicherung erzeugt. Die Abdeckung stellt darüber hinaus eine physische Barriere gegen Zugluft, Infektionen und Lärm dar. Durch die Er¬ zeugung des Mikroklimas können alle oben beschriebenen Arten des Wärmever¬ lustes gering gehalten werden.
Nachteile sind der beschränkte Zugang zum Patienten sowie der höhere Hygiene¬ aufwand durch die Erzeugung und den Umgang mit der erhöhten Luftfeuchtigkeit. Au¬ ßerdem besteht im Fall des Zugriffs auf den Patienten ein hoher Regelungsbedarf, um das definierte Mikroklima aufrecht zu erhalten.
Grundsätzlich wird gegenwärtig bei extremem Frühgeborenen der Inkubator einge¬ setzt. Wenn das Frühgeborene seinen Wärmehaushalt selbst regulieren kann, kommt das Wärmebett zum Einsatz.
Um die Therapie von Frühgeborenen weiter zu verbessern und um die Budgets der Krankenhausbetreiber zukünftig zu entlasten, gibt es erste so genannte Hybri¬ den, welche beide Therapieformen in einem System vereinen.
Diese Systeme sehen in geschlossenem Zustand wie ein klassischer Inkubator aus. Wenn später das Mikroklima nicht mehr benötigt wird, wird die Abdeckung nach oben gefahren. Zurzeit sind diese Geräte allerdings noch so teuer wie beide Einzelsysteme zusammen. Doch ist bei entsprechenden Stückzahlen und einer Wettbewerbssituation in naher Zukunft mit einem geringeren Systempreis zu rechnen.
Die wichtigste Forderung des Lastenheftes war es, völlig auf die hinderliche Abde¬ ckung zu verzichten, aber trotzdem ein stabiles Mikroklima herzustellen.
Aus der US 6,398,716 ist ein Inkubator gemäß dem aktuellen Stand der medizi¬ nisch technischen Erkenntnisse bekannt. Der Inkubator ist vorgesehen zur inten¬ siv medizinischen Versorgung von Frühgeborenen und umfasst ein Wärmebett mit integrierter Warmluftversorgung sowie eine über der Liegefläche des Wärme- betts angeordnet, absenkbare Abdeckhaube, die von einem oberhalb der Liege¬ fläche angeordneten Arm getragenen wird. Um eine kontrollierte Atmosphäre für das zu versorgende Frühgeborene einzustellen, wird die Abdeckhaube über der Wärmefläche soweit abgesenkt, dass die Unterkante der Abdeckhaube bündig mit dem oberen Rand des Wärmebetts abschließt. Auf diese Weise ergibt sich ein ge¬ schlossener Raum oberhalb der Liegefläche des Wärmebetts mit eigenem Mikro¬ klima, in dem das zu versorgende Frühgeborene gelagert wird. Im Wärmebett des Inkubators ist ein Heizgebläse untergebracht, mit welchem das Frühgeborene bei abgesenkter Abdeckhaube gewärmt wird. Oberhalb der Liegefläche ist eine Strahlungsheizung angeordnet, mit der das „Frühchen" bei geöffneter Abdeck¬ haube mittels Strahlungswärme gewärmt werden kann. Das Mikroklima innerhalb des Inkubators kann kontrolliert eingestellt werden in Bezug auf die Lufttempera¬ tur und die Luftfeuchtigkeit.
Benötigt medizinisches Personal freien Zugang zu dem im Inkubator unterge¬ brachten Frühgeborenen, so kann die Abdeckung zumindest teilweise beiseite geklappt werden. Damit das kontrollierte Mikroklima im Inkubator auch bei weg¬ geklappter Abdeckung nicht wesentlich gestört wird, umfasst der Inkubator zwei erste Warmluftvorhänge, die ausgehend von den Längsseiten der Umrandung der üegefläche des Wärmebetts nach oben wegströmen und sich in einer Linie etwa 50 cm oberhalb der Liegefläche in einer Linie vereinigen. Dabei beträgt die Tem¬ peratur der Warmluftströme etwa 38 bis 39° C, die Luftstromgeschwindigkeit be¬ trägt etwa 0,5 m/sek. Die ersten Luftstromvorhänge sind um etwa 45° gegen¬ über der Liegefläche des Wärmebetts geneigt. Ein zweiter Luftstromvorhang ist ausgehend vom Fußbereich der Liegefläche des Wärmebetts schwach aufwärts geneigt und gegen das kopfseitige Ende der Liegefläche gerichtet. Die Tempera¬ tur dieses zweiten Luftstromvorhangs beträgt ebenfalls 38 - 39° C, die Luft¬ stromgeschwindigkeit etwa 0,1 m/sek. Neben der Temperatur wird auch die Luft¬ feuchtigkeit der beschriebenen drei Teilströme gezielt eingestellt. Die vorstehend genannten drei Teilströme dienen dazu, die gewünschte Temperatur sowie die gewünschte Luftfeuchtigkeit in der über der Liegefläche des Wärmebetts gelege¬ nen Atmosphäre einzustellen.
Weiterhin sind bei dem aus der US 6,398,716 bekannten Inkubator die Liegeflä- che des Wärmebetts umgebende, mit hoher Strömungsgeschwindigkeit senkrecht nach oben strömende Luftstromvorhänge bekannt, deren Temperatur etwa der Temperatur der umgebenden Raumluft entspricht. Die Strömungsgeschwindigkeit dieser der Abschirmung des Mikroklimas im Inkubator dienenden Luftstromvor¬ hänge beträgt etwa 1 m/sek.
Nachteilig an dem vorgenannten Inkubator ist der hohe konstruktive Aufwand, der erforderlich ist, um die beschriebenen drei wärmenden bzw. befeuchtenden Luftströme und die drei abschirmenden schnellen Luftströme zu erzeugen. Dar¬ über hinaus ist die Abschirmung durch die vorgenannten drei Schnellströmenden Luftstrom vorhänge nicht so effektiv, dass auf die Abdeckhaube oberhalb des In¬ kubators vollständig verzichtet werden könnte. Vielmehr ist in der Regel eine deutliche Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeiten sowohl der abschirmenden Luftströme als auch der wärmenden Luftströme erforderlich, wenn die Abdeck¬ haube partiell oder vollständig geöffnet wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Inkubator für medizini¬ sche Zwecke anzugeben, der einen vollständigen Verzicht auf eine mechanische Abschirmung der Liegefläche des Inkubators erlaubt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Inkubator mit den Merkmalen des Haupt¬ anspruchs.
Erfindungsgemäß weist der Inkubator eine Liegefläche und eine die Liegefläche überdeckende Abschirmung auf. Die Abschirmung ermöglicht die Einstellung ei¬ ner kontrollierten Atmosphäre oberhalb der Liegefläche. Die Liegefläche selbst kann als konventionelles Wärmebett ausgebildet sein, wie man es bei aus dem Stand der Technik bekannten Inkubatoren findet. Erfindungsgemäß wird nun die Abschirmung zumindest zum Teil durch einen die Liegefläche zumindest teilweise umgreifenden Luftstromvorhang nach dem Prinzip einer Scherschicht ausgebil¬ det. Dieser Luftstromvorhang geht von der Umrandung der Liegefläche aus, wo¬ bei die Strömungsrichtung des Luftstromvorhangs nach oben, d.h. entgegen der Gravitationsrichtung, gerichtet ist. Erfindungsgemäß sind nun strömungsmecha¬ nische Leitmittel am Inkubator vorgesehen, die eine Vereinigung der von gege- nüberliegenden Seiten der Liegefläche ausgehenden Teilströme des Luftstrom¬ vorhangs oberhalb der Liegefläche bewirken.
Hierin liegt nun die wesentliche Verbesserung des erfindungsgemäßen Inkubators gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Inkubators begründet, der ebenfalls Luftstromvorhänge verwendet. Die erfindungsgemäß vorzusehen¬ den strömungsmechanischen Leitmittel erzwingen eine Vereinigung der Teilströ¬ me des Luftstromvorhangs oberhalb der Liegefläche, so dass der Luftstromvor¬ hang die oberhalb der Liegefläche liegende kontrollierte Atmosphäre wie ein Zelt umschließt. Dabei kann dieses Einschließen der kontrollierten Atmosphäre durch den Luftstromvorhang alleine oder in Zusammenwirkung mit zusätzlichen me¬ chanischen Abschirmmitteln geschehen. Besonders bevorzugt sind Ausbildungen des erfindungsgemäßen Inkubators, in denen der Luftstromvorhang alleine die kontrollierte Atmosphäre ständig einschließt. In einer etwas vereinfachten Ausbil¬ dung kann an einer Längs- oder Querseite der Liegefläche des Inkubators eine mechanische Abschirmung vorgesehen sein, an die sich der Luftstromvorhang di¬ rekt anschließt. Eine solche Abschirmung kann beispielsweise an einem die Liege¬ fläche übergreifenden Tragarm, an welchem das erfindungsgemäße strömungs¬ mechanische Leitmittel oberhalb der Liegefläche angeordnet ist, ausgebildet sein.
In dem der Luftstromvorhang nach der Art eines Zelts aktiv oberhalb der Liege¬ fläche des Inkubators vollständig geschlossen wird, wobei sich hier dem Fach¬ mann alle strömungsmechanischen Möglichkeiten zur entsprechenden Steuerung der Teilströme des Luftstromvorhangs erschließen, wird einerseits ein Eindringen kalter Umgebungsluft in den Bereich der kontrollierten Atmosphäre oberhalb der Liegefläche verhindert, andererseits wird das ungehinderte Austreten erwärmter, befeuchteter oder mit Sauerstoff angereicherter Luft aus der kontrollierten Atmo¬ sphäre oberhalb der Liegefläche stark vermindert. Durch diesen erfindungsgemä¬ ßen Abschluss der kontrollierten Atmosphäre oberhalb der Liegefläche mittels des Luftstromvorhangs ergeben sich gegenüber den aus dem Stand der Technik vor¬ bekannten Inkubatoren, die ebenfalls auf der Verwendung von Luftstromvorhän¬ gen basieren, neben den bereits erwähnten Vorteilen darüber hinaus Vorteile im Hinblick auf die Stabilität der vom Luftstromvorhang ausgebildeten Abschirmung. So ist es in einem erfindungsgemäßen Inkubator möglich, auf zusätzliche mecha- nische Abschirmungen der kontrollierten Atmosphäre oberhalb der Liegefläche weitestgehend oder auch vollständig zu verzichten. Bei geeigneter Wahl der Ge¬ ometrie der Liegefläche, des Luftstromvorhangs sowie der strömungsmechani¬ schen Leitmittel sowie der Einstellung geeigneter Parameter für den Luftstrom¬ vorhang wie Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit ist es möglich, auch im Dauerbetrieb eines erfindungsgemäßen Inkubators vollständig auf mechanische Abschirmungen zu verzichten. Gleichzeitig ist es möglich, die geltenden Sicher- heitszulassungsvorschriften für den Betrieb medizinischer Inkubatoren zu erfül¬ len.
Bei dem aus dem Stand der Technik Vorbekannten medizinischen Inkubatoren, die ebenfalls Luftstromvorhänge zur Einstellung einer kontrollierten Atmosphäre über der Liegefläche verwenden, wird auf solche strömungsmechanischen Leit¬ mittel verzichtet. Dies hat zur Folge, dass auch wenn die Teilströme eines sol¬ chen Luftstromvorhangs zumindest an ihren Austrittsorten aufeinander zugerich¬ tet sind, aufgrund strömungsmechanischer Effekte wie Turbulenzen in den Rand¬ zonen der Teilströme des Luftstromvorhangs sowie Konvektionsströme der ober¬ halb der Liegefläche befindlichen Warmluft trotzdem keine Vereinigung der Teil¬ ströme auftritt. Vielmehr verbleibt der die Liegefläche umgreifende Luftstrom¬ vorhang oberhalb der Liegefläche stets geöffnet, wodurch die sich oberhalb der Liegefläche befindliche erwärmte Luft der kontrollierten Atmosphäre aufgrund ei¬ ner Art Kamineffekt zwischen den Teilströmen des Luftstromvorhangs auf einfa¬ che Weise nach oben entweichen kann. Darüber hinaus verbleibt eine oberhalb der Liegefläche liegende Öffnung im Luftstromvorhang, die ein Einfallstor für kal¬ te Umgebungsluft darstellt, welche von oben durch diese Öffnung im Luftstrom¬ vorhang wie zwischen Kaminwänden hindurch auf die Liegefläche hinunterfällt.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der die Liegefläche zumindest teilweise umgreifende Luftstromvorhang um einen von Null Grad verschiedenen Winkel gegen die Vertikale ausströmt, wobei hierbei die Neigung derart gewählt sein sollte, dass die Strömungsrichtungen der Teilströme am Austrittsort der Teilströ¬ me aufeinander zu gerichtet sind. Ein solches gerichtetes Ausblasen der Teilströ¬ me des Luftstromvorhangs erfordert einen weniger starken Strömungsleitenden Einfluss des strömungsmechanischen Leitmittels und vereinfacht somit die erfin- dungsgemäße Zusammenführung der Teilströme des Luftstromvorhangs.
Ein erfindungsgemäßes strömungsmechanisches Leitmittel kann beispielsweise in Form eines passiven Leitkörpers ausgebildet sein, der oberhalb der Liegefläche angeordnet ist. Aufgrund seiner strömungsmechanischen Ausprägung stabilisiert er die auf ihn zuströmenden Teilströme des Luftstromvorhangs und erzwingt de¬ ren Vereinigung, die insbesondere auch oberhalb des Leitkörpers stattfinden kann.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der Leitkörper so gestaltet ist, dass er die Ausbildung von Turbulenzen im Luftstromvorhang im Bereich zwischen der Liege¬ fläche und dem Leitkörper vermindert bzw. unterdrückt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Inkubators ist als strömungsmechanisches Leitmittel eine Ansaugvorrichtung für den Luft¬ stromvorhang oberhalb der Liegefiäche vorgesehen. Durch aktives Ansaugen der Teilströme des Luftstromvorhangs kann eine besonders gute Stabilisierung der strömenden Teilströme des Luftstromsvorhangs erzielt werden. Darüber hinaus ist es möglich, die angesaugten Teilströme des Luftstromvorhangs, die beispiels¬ weise eine erhöhte Konzentration von zugesetzten Gasen oder Wasser aufweisen können, die der kontrollierten Atmosphäre oberhalb der Liegefläche zugegeben wurden, einer zumindest teilweisen Wiederverwendung zugeführt werden. Hier¬ mit können beispielsweise erhöhte Verluste der zugesetzten Gase oder des zuge¬ setzten Wassers vermindert werden. Eine solche Rückführung ist möglich, jedoch nicht zwingend erforderlich.
In seiner einfachsten Ausprägung weist der Inkubator für medizinische Zwecke nur einen die Liegefläche zumindest teilweise umgreifenden Luftstromvorhang auf. Die Temperatur dieses ersten Luftstromvorhangs entspricht in der Regel der Temperatur der Umgebungsluft, eine besondere Erwärmung ist nicht vorgesehen. Besondere Vorteile eines erfindungsgemäßen Inkubators lassen sich jedoch reali¬ sieren, wenn zusätzlich zu diesem ersten „kalten" Luftstromvorhang ein weiterer Hilfsluftstromvorhang vorgesehen ist, dessen Temperatur höher ist als die Tem¬ peratur des kalten Luftstromvorhangs. Insbesondere kann die Temperatur dieses Hilfsluftstromvorhangs im Wesentlichen der Temperatur entsprechen, die inner¬ halb der kontrollierten Atmosphäre oberhalb der Liegefläche eingestellt werden soll bzw. eingestellt ist. Indem ein solcher zweiter wärmerer Hilfsluftstromvor- hang innerhalb des kalten äußeren Luftstromvorhangs vorgesehen wird, kann ei¬ nerseits die Stabilität der durch den Luftstromvorhang bewirkten strömungstech¬ nischen Abschirmung gegenüber Umgebungseinflüssen noch verbessert werden, auf der anderen Seite lassen sich durch einen solchen inneren warmen Hilfsluft- stromvorhang konvektive Vorteile realisieren. So ist es möglich, durch geeignete Einstellungen des inneren warmen Hilfsluftstromvorhangs gezielt die Ausbildung eines zirkulierenden Luftstroms in der kontrollierten Atmosphäre über der Liege¬ fläche anzustoßen. Auf diese Weise kann die erwärmte, ggf. befeuchtete, gerei¬ nigte, mit Sauerstoff angereicherte Luft der kontrollierten Atmosphäre mehrfach über den zu versorgenden Frühgeborenen hinweggeführt werden, wodurch die Menge der erwärmten konditionierten Frischluft, die der kontrollierten Atmosphä¬ re zum Ausgleichen der jeweiligen Verluste zugeführt werden muss, verringert werden kann.
Solche zirkulierenden Luftströme über der Liegefläche innerhalb der kontrollierten Atmosphäre lassen sich auf besonders vorteilhafte Weise erzeugen, wenn inner¬ halb des äußeren kalten Luftstromvorhangs ein innerer warmer Hilfsluftstromvor- hang ausgebildet wird. Der gleiche Effekt lässt sich jedoch auch - wenn auch in abgeschwächter Form - mit nur dem äußeren kalten Luftstromvorhang realisie¬ ren.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Inkuba¬ tors für medizinische Zwecke sind im Bereich der Liegefläche, insbesondere in ei¬ nem unterhalb der Liegefläche angeordneten Sockel, Versorgungseinrichtungen und Absaugeinrichtungen zur Einstellung der kontrollierten Atmosphäre über der Liegefläche vorgesehen. Diese Vorsorgeeinrichtungen können beispielsweise da¬ für vorgesehen sein, mindestens einen der folgenden Parameter (oder auch meh¬ rere) der kontrollierten Atmosphäre einzustellen :
a) Lufttemperatur b) Luftfeuchtigkeit c) Sauerstoffgehalt d) Reinheit der zugeführten Luft
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen genauer beschrieben, die bevorzugte Ausführungen der Erfindung zeigen, jedoch nicht einschränkend zu verstehen sind. Die bevorzugten Ausführungen werden anhand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
Figur 1 : eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungs¬ gemäßen Inkubators,
Figur 2: eine zweite Seitenansicht des Inkubators aus Figur 1,
Figur 3 : den Inkubator aus Figur 2 mit zwei heruntergeklappten Seitenwänden,
Figur 4: einen Schnitt durch den Inkubator gemäß Figur 3, ausgeführt durch den in Figur 3 angedeuteten Bereich,
Figur 5: eine Aufsicht auf die Liegefläche des erfindungsgemäßen Inkubators gemäß Figur 1,
Figur 6: eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels ei¬ nes erfindungsgemäßen Inkubators in Seitenansicht,
Figur 7: eine Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungs¬ gemäßen Inkubators, und
Figur 8: eine weitere Seitenansicht des Inkubators aus Figur 7.
Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Inkuba¬ tors, der für einen Dauerbetrieb ohne eine die Liegefläche überdeckende Abdeck¬ haube vorgesehen ist. Der Inkubator 1 weist ein Liegeteil 3 auf, welches von ei¬ nem Sockel 2 getragen wird. Das Liegeteil 3 bildet eine Liegefläche 7 aus, die von Längs- und Querseitenwänden 4, 5 umschlossen wird. Diese Seitenwände 4, 5 sind zumindest teilweise abklappbar ausgeführt, um den Zugang zu einem auf der Liegefläche 7 liegenden Frühgeborenen zu erleichtern. Wenn das Pflegeper¬ sonal keinen Zugang zu dem Frühgeborenen benötigt, befinden sich die Seiten¬ wände 4, 5 sämtlich in ihrer hochgeklappten, gesicherten Position, um ein Her¬ ausfallen des Frühgeborenen gemäß den einschlägigen Vorschriften (vgl. DIN EN 60601-2-19) zu verhindern. Im Sockel 2 des Inkubators 1 sind diverse techni¬ sche Einrichtungen untergebracht, die für einen ordnungsgemäßen Betrieb des Inkubators 1 erforderlich sind und auf die im Folgenden noch genauer eingegan¬ gen wird.
Die Liegefläche 7 des Inkubators 1 wird übergriffen von einem in Längsrichtung der Liegefläche 7 orientierten Tragarm 8, der eine Ansaugvorrichtung 9 trägt. Dabei beträgt der Abstand zwischen der Unterkante der Ansaugvorrichtung 9 und der Oberkante der Liegefläche 7 zwischen 60 und 100 cm.
Im Sockel 2 ist eine Umwälzeinheit 24 sowie eine Konditioniereinheit 33 nebst zugehöriger Steuerung untergebracht. Die Umwälzeinheit 24 saugt über Ansaug¬ öffnungen 6 Umgebungsluft in das Innere des Sockels 2, welche von der Konditi¬ oniereinheit 33 entsprechend den medizinischen Erfordernissen zur Versorgung des Frühgeborenen in Teilluftströme aufgeteilt und geeignet konditioniert wird, wie im Folgenden noch genauer ausgeführt wird. Die von der Konditioniereinheit erzeugten Teilluftströme werden ausgehend von Liegeteil 3 in Richtung auf die Ansaugvorrichtung 9 gerichtet nach oben abgeblasen. Die gerichtet nach oben abgeblasenen Teilluftströme werden von der Ansaugvorrichtung 9 angesaugt und über Abblasöffungen 10 in Richtung Zimmerdecke abgeblasen. Als vorteilhaft hat sich dabei ein angesaugter Luftstrom von etwa 400 - 500 l/min erwiesen. Figur 2 zeigt den Inkubator 1 gemäß des ersten Ausführungsbeispiels noch einmal in ei¬ ner weiteren Seitenansicht, wobei die Blickrichtung mit der Längsachse der Lie¬ gefläche 7 zusammenfällt.
Erfindungsgemäß gehen die Teilluftströme von der Umrandung des Liegeteils 3 aus. Der genauere Aufbau der Umrandung in den diskutierten Ausführungsbei¬ spielen ergibt sich aus den Figuren 3, 4 und 5. Figur 3 zeigt den Inkubator gemäß des ersten Ausführungsbeispiels in der Ansicht der Figur 2, wobei in Figur 3 eine Längsseitenwand 4 und eine Querseitenwand 5 herunter geklappt sind. Die ge¬ strichelten bzw. die strichpunktierten gepfeilten Linien in Figur 3 sollen die Teil¬ luftströme des Luftvorhangs 11 andeuten. Ausgehend jeweils von der Oberkante der noch hochgeklappten Seitenwände 4 und 5 wird ein kalter Teilluftstrom in Richtung auf die Ansaugvorrichtung 9 gerichtet abgeblasen, um einen Kaltluft¬ vorhang zu erzeugen (punktierte Linien). Werden die Seitenwände 4 und 5 her¬ untergeklappt, so verbleibt ein Liegefläche 7 umgebender umlaufender Wandso¬ ckel 14. Ausgehend von der Oberkante dieses Wandsockels 14 wird ein warmer Teilluftstrom gerichtet auf die Ansaugvorrichtung 9 abgeblasen. Dabei wird der warme Teilluftstrom sowohl bei verriegelten, als auch bei heruntergeklappten Seitenwänden 4, 5 nach oben abgeblasen. Der kalte Teilluftstrom hingegen wird nur bei hochgeklappten Seitenwänden 4, 5 nach oben abgeblasen.
Eine verbesserte Abschirmung der über der Liegefläche 7 liegenden Atmosphäre ergibt sich, wenn auch im Bereich heruntergeklappter Seitenwände 4, 5 ein kalter Teilluftstrom nach oben abgeblasen wird. Dies kann beispielsweise erreicht wer¬ den, indem die Seitenwände 4, 5 in ihrem heruntergeklappten Zustand die Ober¬ seite der Seitenwandsockel 14 vollständig freigeben, so dass der kalte Teilluft¬ strom von dieser Oberseite ausgeht.
Der randnahe Aufbau der Liegeteils 3 sowie der Längsseitenwand 4 (Querseiten¬ wand 5 analog) ergibt sich aus Figur 4, der einen im Bereich des gestrichelten Kreises ausgeführten Schnitt durch das Liegeteil 3 des Inkubators gemäß Figur 3 zeigt. In seinem zentralen Bereich bildet das Liegeteil 3 eine Liegefläche 7 aus, auf der im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Matratze 19 angeordnet ist. Im randnahen Bereich bildet das Liegeteil 3 einen Wandstumpf aus, auf dessen O- berkante die abklappbare Längsseitenwand 4 schwenkbar angeordnet ist. In der Längsseitenwand 4 ist ein Kaltluftkanal 18 ausgebildet, dem ein von der Umwälz¬ einheit 24 erzeugter und von der Konditioniereinheit 33 geeignet konditionierter kalter Teilluftstrom zur Ausbildung eines Kaltluftvorhangs 13 zugeführt wird. Als besonders geeignete Konditionierung hat es sich herausgestellt, wenn dem kalten Teilluftstrom gefilterte (d.h. staub- und keimfreie), nicht befeuchtete Umge¬ bungsluft auf Umgebungstemperatur zugeführt wird. Jedoch ist auch eine Kondi¬ tionierung im Sinne einer Erwärmung/Abkühlung, Befeuchtung bzw. Anreiche- rung mit Gasen möglich. Der Kaltluftkanal 18 erstreckt sich durch die gesamte Längsseitenwand 4 und setzt sich bis in den Seitenwandsockel 14 des Liegeteils 3 fort.
Parallel zum Kaltluftkanal ist im Seitenwandsockel 14 ein Warmluftkanal 15 aus¬ gebildet, von dem ein Direktwärmekanal 16 abzweigt. Dem Warmluftkanal 15 wird ein warmer Teilluftstrom zugeführt, der von der Umwälzeinheit 24 erzeugt und dessen Eigenschaften von der Konditioniereinheit 33 i geeignet eingestellt werden. Der aus dem Warmluftkanal 15 austretende Warmluftstrom wird von der Ansaugvorrichtung 9 angesaugt und bildet einen Warmluftvorhang 12. Der von der Oberkante der Längsseitenwand 4 ausgehende kalte Teilluftstrom wird eben¬ falls von der Ansaugvorrichtung 9 angesaugt und bildet einen Kaltluftvorhang 13. Die Strömungsrichtung sowohl des Warmluftvorhangs 12, als auch des Kaltluft¬ vorhangs 13 ist ausgehend von der Liegefläche 7 nach oben auf die Ansaugvor¬ richtung 9 hin gerichtet.
Über dem vom Warmluftkanal 15 abzweigenden Direktwärmekanal 16 wird ein schwacher warmer Teilluftstrom, der im Folgenden als Direktwärmestrom be¬ zeichnet wird, kontrolliert in Richtung eines auf der Liegefläche 7 liegenden Früh¬ geborenen abgeblasen. Dieser Direktwärmestrom ist vorteilhaft als auf die Liege¬ fläche 7 gerichteter Prallstrahl ausgebildet. In einer einfachen Ausgestaltung des Inkubators gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Direktwärmestrom ein Teilstrom des aus dem Warmluftkanal 15 austretenden Warmluftstroms. Selbst¬ verständlich ist es möglich, zur individuelleren Einstellung der Bedingungen auf der Liegefläche die Eigenschaften des Direktwärmestroms durch eine geeignet ausgestaltete Konditioniereinheit 33 nochmals separat zu steuern.
Mittels der Konditioniereinheit 33 lassen sich die relevanten Parameter der Teil¬ luftströme getrennt einstellen, beispielsweise die Temperatur, die Strömungsge¬ schwindigkeit, die Luftfeuchtigkeit sowie der Sauerstoffgehalt. Dabei werden ins¬ besondere die Parameter Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit der Teilluft¬ ströme sowie die von der Ansaugvorrichtung 9 angesaugte Luftmenge dergestalt eingestellt, dass sich ein stabiler Warmluftvorhang 12 sowie ein stabiler Kaltluft¬ vorhang 13 zwischen dem Liegeteil 3 und der Ansaugvorrichtung 9 ausbilden. Beide Vorhänge 12, 13 umschließen die Liegefläche 7 des Liegeteils 3 allseitig zeltartig. Dieser aus dem Warmluftvorhang 12 und dem Kaltluftvorhang 13 gebil¬ dete Scherschichtluftvorhang 11 sorgt für eine sichere Abschirmung des auf der Liegefläche 7 liegenden Frühgeborenen. Der Luftvorhang 11 ist bei geeignet ein¬ gestellten Parametern für den Warmluftvorhang 12 und dem Kaltluftvorhang 13 außerordentlich stabil gegenüber äußeren Störungen wie beispielsweise Zugluft im Raum, starken Temperaturschwankungen etc..
Figur 5 zeigt das Liegeteil eines erfindungsgemäßen Inkubators gemäß der hier vorgestellten Ausführungsbeispiele in Aufsicht. Im Zentrum des Liegeteils ist die Liegefläche 7 ausgebildet, auf der beispielsweise eine Matratze 19 (hier nicht ge¬ zeigt) angeordnet sein kann. Diese Matratze 19 dient als Unterlage für das zu versorgende Frühgeborene. An seiner äußeren Umrandung bildet das Liegeteil ei¬ nen umlaufenden Seitenwandsockel 14 aus, der oberseitig die herunterklappba¬ ren Längs- und die Querseitenwände 4, 5 trägt (vgl. Figur 4). In der Aufsicht auf das Liegeteil 3 sind die in den Längsseitenwänden 4 sowie Querseitenwänden 5 ausgebildeten Kaltluftkanäle 18 gut zu erkennen. Darüber hinaus sind die Warm¬ luftkanäle 15 zu erkennen, die in denjenigen Bereichen des Seitenwandsockels 14 angeordnet sind, die von den Seitenwänden 4, 5 freigelassen werden. Die weiterhin im Seitenwandsockel 14 ausgebildeten Direktwärmekanäle 16 sind in der Aufsicht nicht unmittelbar zu erkennen. Jedoch sind die aus den Direktwär¬ mekanälen 16 austretenden Direktwärmeströme mittels der offenen Pfeile ange¬ deutet. Aus der Aufsicht ist zu erkennen, das von allen Innenwände des Seiten¬ wandsockels 14 nach innen gerichtete Direktwärmeströme 17 ausgehen, die auf die Liegefläche 7 hingerichtet sind.
Typische Abmessungen für die Liegefläche 7 sind:
Breite (Außen - Außen) : 520 mm Breite (Innenseite Längsseitenwand 4 - Innenseite Längsseitenwand 4): 480 mm Länge (Außen - Außen) : 740 mm Länge (Innenseite Querseitenwand 5 - Innenseite Querseitenwand 5): 700 mm Krümmungsradius in den Ecken der Liegefläche 7: 50 - 70 mm, Höhe des Seitenwandsockels 14: 70 mm Höhe der Längs- und Querseitenwand (über Seitenwandsockel 14) : 80 mm
Weiterhin sind in der Liegefläche 7 Rezirkulieröffnungen 20 ausgebildet, die eben¬ falls mit der im Sockel 2 angeordneten Konditioniereinheit 33 in Verbindung ste¬ hen. Diese Rezirkulieröffnungen 20 dienen einer genaueren Einstellung des Mik¬ roklimas über der Liegefiäche 7 des Inkubators 1. In Figur 4 ist angedeutet, dass der aus dem Warmluftkanal 15 austretende warme Teilluftstrahl, der den Warm¬ luftvorhang 12 ausbildet, nach dem Austreten aus dem Warmluftkanal 15 auf¬ grund strömungsmechanischer Phänomene aufgeteilt wird. Ein größerer Teil des Warmluftstrahls wird direkt von der Ansaugvorrichtung 9 nach oben abgeführt. Ein kleinerer Teil des Warmluftstrahls hingegen gelangt in den oberhalb der Lie¬ gefläche gelegenen Luftraum, der vom Luftvorhang 11 umschlossen wird. In die¬ sem Luftraum, in dem das zu versorgende Frühgeborene liegt, d.h. dessen Ei¬ genschaften im Inkubator genau einzustellen sind, bildet sich auf Grund strö¬ mungsmechanischer Phänomene wie Konvektion eine umwälzenden Luftströ¬ mung aus, die einen Teil des nach oben gerichteten warmen Teilluftstrahls zirku¬ lierend über die Liegefläche 7 führt. Dieses strömungsmechanische Phänomen kann noch verstärkt werden, in dem auf der Liegefläche 7 die bereits erwähnten Rezirkulieröffnungen 20 vorgesehen werden, über die Luft aus dem über der Lie¬ gefläche 7 liegenden Luftraum abgesaugt wird. Wie aus Figur 5 ersichtlich sind diese Rezirkulieröffnungen 20 angrenzend an den Seitenwandsockel 14 umlau¬ fend um die Liegefläche 7 angeordnet. Der von diesen Rezirkulieröffnungen 20 angesaugte Rezirkulierstrom 29 ist mittels der gestrichelten Pfeile angedeutet.
Die beschriebene umwälzende Luftströmung über der Liegefläche 7 wird erzeugt durch die Zusammenwirkung des nach oben gerichteten warmen Teilluftstroms, der aus den Warmluftkanälen 15 austritt, den aus den Direktwärmekanälen 16 austretenden Direktwärmeströmen sowie den über die Rezirkulieröffnungen 20 angesaugten Rezirkulierströmen 29.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Inkubators gemäß des ersten Ausfüh¬ rungsbeispiels ist eine Absperrvorrichtung vorgesehen, die die Zufuhr des kalten Teilluftstroms zu denjenigen Kaltluftkanälen 18 unterbricht, die in eine herunter¬ geklappte Längs- oder Querseitenwand 4, 5 münden. In diesem Betriebszustand des erfindungsgemäßen Inkubators muss das Mikro¬ klima über der Liegefläche aufrecht erhalten bleiben, auch wenn der erfindungs¬ gemäß vorgesehene (Doppel)Scherschichtvorhang nur noch aus einer einzelnen Schersicht besteht. Hierzu weist der Inkubator zumindest zwei Betriebsmodi auf, nämlich einen ersten Modus, in dem der Luftvorhang 11 allseitig als Doppelscher¬ schichtvorhang ausgebildet ist, in dem die Umwälzeinheit auf einer niedrigeren Stufe arbeitet, und einen zweiten Modus, in dem der Luftvorhang 11 zumindest abschnittsweise nur aus einer einzelnen Schersicht besteht, wobei gleichzeitig die Umwälzeinheit 24 eine erhöhte Luftmenge fördert. Die zusätzlich geförderte Luft wird in diesem zweiten Betriebsmodus im Wesentlichen dem dann nur noch ein¬ lagigen (warmen) Teilbereich des Luftstromsvorhangs 11 zugeführt. Der erste Betriebsmodus stellt den Dauerbetriebsmodus des erfindungsgemäßen Inkuba¬ tors da. Der zweite Betriebsmodus stellt einen kurzzeitigen Betriebsmodus da, der es dem Pflegepersonal erlaubt, den Inkubator für einen einfacheren Zugang zum Frühgeborenen teilweise zu öffnen, ohne dadurch seine Funktion zu beein¬ trächtigen. Ein solcher zweiter Betriebsmodus ist nicht erforderlich, wenn auch bei heruntergeklappten Seitenwänden 4, 5 stets ein doppelschichtiger Scher¬ schichtvorhand aufrechterhalten wird, wie in Zusammenhang mit Figur 3 be¬ schrieben wurde.
Figur 6 zeigt eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfin¬ dungsgemäßen Inkubators 1, der in wesentlichen Teilen dem Inkubator gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht. Insbesondere entspricht die im So¬ ckel 2 angeordnete Konditioniereinheit 33, welche in Figur 6 schematisch mit ih¬ ren Bestandteilen angedeutet ist, derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels. Die Konditioniereinheit 33 weist eine Sauerstoffanreichungseinheit 25 auf, die da¬ zu dient, den Sauerstoffgehalt im Mikroklima oberhalb der Liegefläche kontrolliert einzustellen. Weiterhin umfasst sie eine Befeuchtungseinheit 26, die dazu dient, die Luftfeuchtigkeit im Mikroklima oberhalb der Liegefläche 7 kontrolliert einzu¬ stellen. Weiterhin umfasst sie eine Heiz- bzw. Kühleinheit 27, die dazu dient, zu¬ mindest einen Teilluftstrom des von der Umwälzeinheit 24 umgewälzten Luft¬ stroms gezielt in seiner Temperatur einzustellen. Insbesondere ist es möglich, die Temperatur des warmen Teilluftstroms gezielt unter Verwendung eines Heizregis- ters anzuheben oder die Temperatur des kalten Teilluftstroms unter Verwendung einer Kühleinheit kontrolliert abzusenken.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 ist am Liegeteil 3 ein Steuerpanel 28 vor¬ gesehen, welches beispielsweise eine Anzeige für die lebenswichtigen Parameter im Mikroklima des Inkubators aufweisen kann. Darüber hinaus sind Bedienele¬ mente für das Pflegepersonal vorgesehen, die eine gezielte Einstellung der ge¬ wünschten Bedingungen für das Frühgeborene erlauben. Die Regelung des Kon- ditioniereinheit 33 sowie der Umwälzeinheit 24 gemäß der durch Messung erfass- ten tatsächlichen Bedingungen im Mikroklima oberhalb der Liegefläche 7 sowie der am Steuerpanel 28 eingestellten Umgebungsparameter erfolgt über eine (nicht gezeigte) elektronische Steuereinheit.
Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel weist der erfindungsgemäße Inku¬ bator gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels einen Rückführkanal 21 auf, der im Tragarm 8 ausgebildet ist und den in der Ansaugvorrichtung 9 angeordneten Axiallüfter 23 mit der Umwälzeinheit 24 verbindet. Dieser Rückführkanal 21 dient dazu, die von der Ansaugvorrichtung 9 angesaugte Luftmenge zumindest teilwei¬ se einer erneuten Verwendung im Inkubator zuzuführen, was insbesondere sinn¬ voll sein kann, um übermäßige Warmluftverluste, übermäßige Verluste an Sauer¬ stoff oder an Luftfeuchte zu vermeiden. Der Umwälzeinheit 24 wird somit über die im Sockel 2 ausgebildeten Ansaugöffnungen 6 Frischluft, sowie über den Rückführkanal 21 von der Ansaugvorrichtung angesaugte teilerwärmte sowie ge¬ gebenenfalls befeuchtete bzw. mit Sauerstoff angereicherte Luft zugeführt. Eine solche Rückführmöglichkeit hat sich im Zusammenhang mit allen diskutierten Ausführungsbeispielen als vorteilhaft erwiesen, erfindungsgemäß kann sie daher stets im Rahmen bevorzugter Weiterentwicklungen verwendet werden. Insbe¬ sondere im Zusammenhang mit einem passiven Leitkörper ergibt sich durch eine solche Rückführmöglichkeit eine verstärkte Zentrierwirkung aufgrund der Absau¬ gung der zurückgeführten Luft.
Weiterhin ist im zweiten Ausführungsbeispiel in der Ansaugeinheit 9 eine Strah¬ lungsheizung 32 vorgesehen, die bei zusätzlichem Wärmebedarf zugeschaltet werden kann. Insbesondere kann diese Strahlungsheizung 32 im bereits erwähn- ten zweiten Betriebsmodus des Inkubators 1 zugeschaltet werden, in dem der Scherschichtvorhang 11 abschnittsweise nur noch einlagig ist und daher eine hö¬ here Strömungsgeschwindigkeit aufweist. Durch Zuschalten der zusätzlichen Strahlungsheizung 32 kann die im zweiten Betriebsmodus erforderliche Strö¬ mungsgeschwindigkeit reduziert werden.
Aus den Figuren 7 und 8 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsge¬ mäßen Inkubators ersichtlich, welcher ebenfalls im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiels entspricht. Im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbei¬ spiel ist jedoch oberhalb des Liegeteils 3 keine aktive Ansaugvorrichtung ange¬ ordnet. An seiner Stelle ist ein passiv wirkender Leitkörper 30 angeordnet. Dar¬ über hinaus sind die Querseiten des Inkubators mit Querseitenwänden 31 ver¬ schlossen, die abnehmbar ausgeführt sein können. Im gezeigten dritten Ausfüh¬ rungsbeispiel bildet sich der erfindungsgemäße stabile Luftvorhang 11 allein auf¬ grund der Strömungsleitenden Wirkung des Leitkörpers 30 aus. Geeignete Form¬ gebungen des Leitkörpers 30 erschließen sich dem strömungsmechanisch be¬ wanderten Fachmann beispielsweise aufgrund von strömungsmechanischen Si¬ mulationsrechnungen.
Der erfindungsgemäße Inkubator gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel weist den Vorteil auf, dass die oberhalb der Liegefläche anzuordnenden technischen Einrichtungen deutlich einfacher ausgestaltet werden können. Darüber hinaus tritt keine zusätzliche Lärmbelastung durch eine Ansaugvorrichtung, die bei¬ spielsweise einen Axiallüfter umfassen kann, auf. Durch geeignete Formgebung des Liegeteils 3 sowie des Leitkörpers 30 sowie durch geeignete Einstellung der relevanten Parameter des sich ausbildenden Luftvorhangs 11, insbesondere sei¬ ner Teilluftvorhänge 12 und 13, ist es möglich, gänzlich auf die Schmalseitenab¬ deckungen 31 zu verzichten.
Auch im hier gezeigten dritten Ausführungsbeispiel schließt der sich ausbildende stabile Luftvorhang 11 ein über der Liegefläche 7 liegendes Mikroklima ein, des¬ sen Eigenschaften im Wesentlichen von sich ergebenden Rezirkulierströmen 29 bestimmt sind. Diese hier wie auch in den anderen Ausführungsbeispielen auftre¬ tenden und vorzugsweise gezielt ausgenutzten Rezirkulierströme 29 erlauben es, die von der Konditioniereinheit 33 erzeugte konditionierte Luft mehrfach über die Liegefläche 7 zu führen. Sie verhindern ein zu schnelles Entweichen der konditio- nier Luft, beispielsweise durch nach oben von der Liegefläche weggerichtete Kon- vektionsströme, mit denen hohe Verluste an zugesetztem Sauerstoff oder Luft¬ feuchte einhergehen würden.
Im Lichte der Ausführungsbeispiele erschließt sich dem Fachmann, dass unter strömungsmechanischen Leitmittel solche technischen Vorrichtungen zu verste¬ hen sind, die eine Vereinigung der Teilströme des Luftstrom-Vorhangs oberhalb der Liegefläche bewirken. Diese technischen Vorrichtungen können passive Vor¬ richtungen im Sinne reiner Strömungskörper sein, deren Strömungsleitende Funktion alleine von ihrer Formgebung herrührt, oder aktive Vorrichtungen, de¬ ren Strömungsleitende Funktion von der aktiven Erzeugung von Luftströmen mit¬ tels technischer Fördermittel wie Lüfter etc. herrührt.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Abmessungen des erfindungsgemä¬ ßen Inkubators 1 mittels strömungsmechanischer Simulationsrechnungen opti¬ miert werden. Hierzu kann insbesondere die unter der Bezeichnung StarCD ver¬ triebene Simulationssoftware verwendet werden. Die Simulation kann auf einem zugrunde liegenden Netzmodell des Inkubators ausgeführt werden, welches bei¬ spielsweise mit der unter der Bezeichnung ICEM vertriebenen Software generiert werden kann.