Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Atemtherapiegerät.

Atemtherapiegeräte werden von Patienten mit chronischen Lungenerkrankungen eingesetzt, um wenigstens eines der nachstehend aufgeführten Ziele zu erreichen: die Bronchien von Bronchialsekret zu befreien, dem Bronchialkollaps entgegen zu wirken, die Atemwege zu stärken, Dyspnoe zu verringern und eine bessere

Belüftung der Atemwege bis in die Lungenperipherie zu erreichen. Als Beispiel einer chronischen Lungenerkrankung sei hier die Mukoviszidose genannt, eine rezessiv vererbliche Stoffwechselkrankheit, bei der die körpereigenen Sekrete, darunter auch der die Lunge auskleidende Schleim (lateinisch: mucus), von den sie produzierenden Drüsen in einer erheblich viskoseren Form abgegeben werden als bei Gesunden. Das erfindungsgemäße Atemtherapiegerät kann aber auch bei anderen Lungenerkrankungen eingesetzt werden, beispielsweise bei chronischer Bronchitis, Asthma, anderen obstruktiven Lungenerkrankungen (COPD etc.), Bronchiektasie oder bei Problemen mit Verengungen in der Lunge (z.B. nach Lungentransplantation durch Polypenbildung, Verwachsungen oder verengten Anastomosen oder auch bei Lun- genkrebs). Mit einem Nasenadapter kann es aber auch bei Belüftungsstörungen der Nasennebenhöhlen sowie des Mittelohres eingesetzt werden.

In der Atemtherapie unterscheidet man zwei grundlegend verschiedene Kategorien von Atemtherapiegeräten. Die erste Kategorie umfasst Atemtherapiegeräte mit einer Druck erzeugenden Komponente. Beispielsweise kann ein Kompressor oder eine andere geeignete Druckerzeugungseinrichtung dem Patienten Luft unter einem erhöhten Druck zuführen, so dass nicht nur seine Bronchien, sondern die Lunge insgesamt geweitet wird. Druck erzeugende Komponenten können aber auch lediglich dazu eingesetzt werden, der Atmung des Patienten einen leichten Gegendruck entgegenzusetzen und/oder in der Atemluft Druckschwankungen zu erzeugen. Die zweite Kategorie von Atemtherapiegeräten kommt vollständig ohne derartige Druckerzeugungseinrichtung aus. Bei ihr wird allein der von der Lunge des Patienten erzeugte Druck zu Therapiezwecken genutzt. Die vorliegende Erfindung befasst sich ausschließlich mit Atemtherapiegeräten der zweiten

Kategorie, d.h. mit Atemtherapiegeräten ohne aktive Druckerzeugungseinrichtung.

Bei der überwiegenden Mehrzahl von Atemtherapiegeräten atmet der Patient gegen einen Widerstand ein oder aus. Beispielsweise können die Atemtherapie- gerate nach dem PEP-Prinzip (PEP = positive expiratory pressure) arbeiten, wobei dem Druck auch eine oszillierende Komponente überlagert sein kann, wie beispielsweise beim OPEP-Prinzip (OPEP = oscillating PEP). Diese oszillierende Komponente erzeugt intrathorakale Perkussionen, die der besseren Mobilisierung des Sekrets in der Lunge dienen. Genauer gesagt ist es das Ziel, das Sekret durch die von den Perkussionen hervorgerufenen Druckschwankungen und

Vibrationen zu verflüssigen und zu lösen, damit es durch den Luftstrom leichter aus den Atemwegen transportiert oder abgehustet werden kann.

Lediglich aus Gründen der einfacheren Darstellung sollen die Eigenschaften der nach diesen Prinzipien arbeitenden Geräte nachstehend vorwiegend am Beispiel eines nach dem PEP-Prinzip arbeitenden Atemtherapiegeräts erläutert werden:

Herkömmliche nach dem PEP-Prinzip arbeitende Atemtherapiegeräte besitzen üblicherweise eine feste oder eine, gegebenenfalls in mehreren Schritten, manuell einstellbare Verengung im Strömungskanal für die Atemluft. Diese Verengung bewirkt einen Strömungswiderstand gegen den der Patient ausatmet, was wiederum einen erhöhten Druck in der Lunge des Patienten nach sich zieht. Dieser Druck weitet und stabilisiert das Bronchialsystem des Patienten, so dass der Schleim vom Fluss der Atemluft aus der Lunge transportiert werden kann.

In der Praxis ergibt sich dabei aber meist das Problem, dass der Patient es nicht schafft, den Atemfluss vom Beginn bis zum Ende des Ausatmens konstant zu halten. Häufig ist der Fluss zu Beginn des Ausatmens wesentlich höher als gegen Ende des Ausatmens. Dies erschwert die Wahl der festen Verengung: Wählt man eine zu große Öffnung, kann der Patient zwar zu Beginn des Ausatmens einen hohen Atemfluss erzeugen, jedoch baut sich gegen Ende des Ausatmens bei geringer werdendem Atemfluss kein ausreichender Druck mehr in der Lunge auf, um die Bronchien wie für eine tiefe Ausatmung erforderlich offen zu halten. Wählt man hingegen eine zu kleine Öffnung, so ist zwar gegen Ende des Ausatmens der Druck noch hoch genug, um die Bronchien offen zu halten und eine tiefe Ausatmung zu ermöglichen, jedoch lässt sich dann zu Beginn des Ausatmens nicht genügend Atemfluss erzeugen, um das Sekret zu transportieren. Ein weiteres Problem, das sich in der Praxis stets stellt, ist die Hygiene. Es versteht sich von selbst, dass das Atemtherapiegerät nach jeder Therapie-Maßnahme gereinigt werden muss, um zu verhindern, dass sich in ihm Keime festsetzen, die die Gesundheit des Patienten gefährden könnten, bei Mukoviszidose beispielsweise Keime wie Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cepacia und andere mehr.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Atemtherapiegerät bereitzustellen, welches es einerseits ermöglicht, zu Beginn des Ausatmens einen im Hinblick auf den Transport des Sekrets ausreichenden Atemfluss zu erzeugen, andererseits aber auch sicherstellt, dass die Bronchien gegen Ende des Ausatmens offen gehalten werden, und das bei gleichzeitiger guter Reinigbarkeit.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Atemtherapiegerät umfassend einen Atemluftkanal mit einer Verengung mit veränderbarem Durchlassquer- schnitt, einen Drucksensor, der dazu ausgebildet und angeordnet ist, den Wert eines im Atemluftkanal herrschenden Drucks zu erfassen, eine Stellvorrichtung, die dazu ausgebildet und angeordnet ist, den Durchlassquerschnitt der Verengung zu verändern, eine Steuervorrichtung mit einem Signaleingang zum Zuführen des von dem Drucksensor erfassten Druckwerts und mit einem Signalausgang zum Ausgeben eines Stellsignals an die Stellvorrichtung, wobei ein Abschnitt der den Atemluftkanal umgrenzenden Wandung von einem elastischen Schlauchstück gebildet ist, und wobei die Stellvorrichtung von außen auf das elastische

Schlauchstück einwirkt, um dessen Durchlassquerschnitt zu verändern. An dieser Stelle sei angemerkt, dass der Atemluftkanal ein dem Patienten zugewandtes Ende, im Folgenden auch„Patientenende" genannt, und ein vom Patienten entfernt angeordnetes Ende aufweist. Beim Ausatmen durch das Atemtherapiegrät bildet das vom Patienten entfernt angeordnete Ende ein

Auslassende, und es ergibt sich infolge des Ausatmens eine vom Patientenende zum Auslassende gerichtete Strömung der Atemluft. Beim Einatmen bildet das vom Patienten entfernt angeordnete Ende hingegen ein Einlassende, und es ergibt sich infolge des Einatmens eine vom Einlassende zum Patientenende gerichtete Strömung der Atemluft.

Die Konstruktion des erfindungsgemäßen Atemtherapiegeräts beruht auf der Erkenntnis, dass der im Atemluftkanal herrschende Druck in einer reproduzierbaren Beziehung zu dem in den Bronchien herrschenden Druck steht. Daher kann mittels des Drucksensors, der Steuervorrichtung und der Stellvorrichtung eine Regel- schleife gebildet werden, die das erfindungsgemäße Atemtherapiegerät in die

Lage versetzt, durch gezielte Veränderung des Durchlassquerschnitts der Verengung des Atemluftkanals in Abhängigkeit des vom Drucksensor erfassten Drucks während des Ausatmens bzw. Einatmens in den Bronchien einen gewünschten Druckverlauf zu erzeugen. Die Konstruktion des erfindungsgemäßen Atemthera- piegeräts beruht zudem auf der Erkenntnis, dass es hierbei nicht auf die Gestalt des Durchlassquerschnitts der Verengung ankommt, sondern nur auf den Strömungswiderstand, den die Verengung der Atmung des Patienten entgegensetzt. Dies nutzt das erfindungsgemäße Atemtherapiegerät dazu, die Verengung veränderbaren Durchlassquerschnitts dadurch zu bilden, dass ein Abschnitt der den Atemluftkanal umgrenzenden Wandung von einem elastischen Schlauchstück gebildet wird, auf welches die Stellvorrichtung von außen einwirkt. Somit tritt immer nur die einfach zu reinigende innere Oberfläche des elastischen Schlauchstücks mit der Atemluft in Kontakt, nicht aber die Stellvorrichtung selbst, was die Reinigung des erfindungsgemäßen Atemtherapiegeräts insgesamt erleichtert.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass das Wort„elastisch" im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nicht notwendigerweise mit einschließt, dass das Schlauchstück über federelastische Rückstelleigenschaften verfügt, so dass das Schlauchstück dann, wenn die Stellvorrichtung keine äußere Kraft mehr auf es ausübt, selbsttätig wieder in einen Ausgangszustand mit vorbestimmter Gestalt des Durchlassquerschnitts zurückkehrt. Vielmehr genügt es, wenn das Schlauchstück so viel Formstabilität aufweist, dass es nicht schon allein unter seinem Eigengewicht kollabiert, d.h. ohne die äußere Einwirkung durch die Stellvorrich- tung, und den Durchlassquerschnitt verengt. Verfügt das Schlauchstück hingegen über eine federelastische Rückstellkraft, so kann es sinnvoll sein, die Stellvorrichtung zusätzlich mit Federelementen zu versehen, welche zumindest einen Teil der Kräfte, die aus dem Abdrücken des federelastischen Schlauches sowie aus dem (Stau-)Druck im Atemluftkanal resultieren, ausgleichen und somit die Arbeit für die Stellmechanik reduzieren.

Zur Erleichterung der Reinigung des erfindungsgemäßen Atemtherapiegeräts wird vorgeschlagen, dass der Atemluftkanal in einer Atemluftkanalanordnung ausgebildet ist, die von dem restlichen Atemtherapiegerät gesondert ausgebildet, mit die- sem jedoch betriebsfest verbindbar ist.

Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass die Atemluftkanalanordnung ein Anbauteil umfasst, in dem ein Abschnitt des Atemluftkanals ausgebildet ist und das mit einer Basiseinheit des Atemtherapiegeräts betriebsfest verbindbar ist. An dem Anbauteil kann das elastische Schlauchstück angebracht sein. Ge- wünschtenfalls kann die Atemluftkanalanordnung ferner ein Mundstück oder/und einen Nasenadapter umfassen, das bzw. der an diesem Anbauteil angebracht sein kann. Zur Reinigung des Atemtherapiegeräts kann die Atemluftkanalanordnung vom restlichen Atemtherapiegerät getrennt und vorzugsweise zudem in ihre Kom- ponente zerlegt werden. Das Anbauteil kann beispielsweise ein Anbauteil sein, das in eine zugeordnete Aufnahmevertiefung der Basiseinheit einsetzbar ist. Das Atemtherapiegerät umfasst somit nur wenige Komponenten, welche mit der Atemluft unmittelbar in Berührung kommen. Diese sind zudem kostengünstig herstellbar und leicht zu reinigen.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass von dem Atemluft- kanal eine Zweigleitung ausgeht, in der der Drucksensor angeordnet ist. Vorteilhafterweise kann ein erster Abschnitt der Zweigleitung von einer vom Atemluftkanal ausgehenden Durchbrechung einer den Atemluftkanal umschließenden Wandung des Anbauteils gebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann ein weiterer Abschnitt der Zweigleitung dadurch gebildet sein, dass in einer äußeren Oberfläche der Umfangswandung eines Abschnitts des Atemluftkanals eine Umfangsnut ausgebildet ist, die über einen Radialdurchlass mit dem Atemluftkanal verbunden ist und einen Abschnitt der Zweigleitung bildet. Dieser weitere Abschnitt hat den Vorteil, die Länge der Zweigleitung zu erhöhen und damit das Risiko einer Verunreinigung des Drucksensors mit Keimen zu verringern. Vorteilhafterweise kann der weitere Abschnitt in der äußeren Umfangswandung des Anbauteils ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Umfangsnut von einer Ringnut gebildet sein, so dass sich die Zweigleitung nach dem von dem Radialdurchlass gebildeten ersten Abschnitt in zwei, sich vorzugsweise jeweils über 180° erstreckende, Äste aufteilt, die sich später wieder vereinigen. Alternativ ist es aber auch denkbar, dass die Umfangsnut eine Nut ist, die sich über weniger als 360° erstreckt, so dass ihre Enden durch eine Barriere getrennt sind. Dadurch kann die Länge der Zweig- leitung weiter vergrößert werden. Schließlich ist es gemäß einer weiteren Alternative sogar denkbar in der äußeren Umfangswand des Anbauteils eine Nut vorzusehen, deren Länge größer ist als der Umfang des Anbauteils. Diese Nut kann beispielsweise schraubenförmig oder/und mäanderförmig oder/und in anderer geeigneter Weise verlaufen.

Da der weitere Abschnitt der Zweigleitung von der Umfangsnut im Zusammenwirken mit einer ihr gegenüberliegenden Wandung der Basiseinheit des Atemtherapiegeräts gebildet wird, ist es ferner vorteilhaft, wenn in Längsrichtung des Atemluftkanals vor und hinter der Umfangsnut jeweils eine Dichtung, beispiels- weise jeweils ein O-Ring, zwischen der Atemluftanordnung und der Basiseinheit vorgesehen ist. Im Falle einer schraubenförmig oder/und mäanderförmig oder/und in anderer geeigneter Weise verlaufenden Nut kann zusätzlich oder alternativ auch eine Dichtungsschnur und/oder ein speziell gestaltetes Dichtungselement zwischen der Atemluftanordnung und der Basiseinheit vorgesehen sein.

Alternativ kann die äußere Oberfläche des Anbauteils aber auch von einem

Hülsenelement umgeben sein, das sich zumindest über jenen Längenabschnitt des Anbauteils erstreckt, in welchem die den weiteren Abschnitt der Zweigleitung bildende Nut in der äußeren Oberfläche des Anbauteils vorgesehen ist. Vorzugs- weise ist das Hülsenelement aus einem gummielastischen Material gebildet, beispielsweise Silikon, so dass es den weiteren Abschnitt der Zweigleitung gegenüber der äußeren Umgebung abdichten kann. Die Verwendung eines derartigen Hülsenelements hat den Vorteil erhöhter Hygiene, da alle die weitere Zweigleitung begrenzenden Wandungsabschnitte, nämlich sowohl das Anbauteil als auch das Hülsenelement, aus der Basiseinheit ausgebaut und gereinigt werden können.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Hülsenelement mit dem elastischen Schlauchstück einstückig ausgebildet ist.

An den ersten Abschnitt der Zweigleitung oder - sofern vorhanden - den weiteren Abschnitt der Zweigleitung kann sich ein noch weiterer Abschnitt der Zweigleitung anschließen, der in der Basiseinheit des Atemtherapiegeräts ausgebildet ist. Die- sem noch weiteren Abschnitt kann vorteilhafterweise der Drucksensor zugeordnet sein.

Ist der Drucksensor auf der Hauptplatine angeordnet, auf der auch die Steuervorrichtung angeordnet ist, so ist es vorteilhaft, wenn der noch weitere Abschnitt der Zweigleitung zumindest teilweise von einem Schlauchstück gebildet ist, das in eine in der Basiseinheit ausgebildete Vertiefung eingesetzt und von dort zum Drucksensor geführt ist. Auf diese Weise ist das Schlauchstück in der Basiseinheit einerseits kompakt angeordnet und kann zum anderen, insbesondere zu Reinigungszwecken, in einfacher weise auswechselt werden. Besonders einfach kann das Schlauchstück ausgewechselt werden, wenn es von außen, beispielsweise durch eine Klappe im Gehäuse des Atemtherapiegeräts, zugänglich ist.

Ist der Drucksensor mit der Steuervorrichtung hingegen über ein Kabel verbunden, so braucht sich der noch weitere Abschnitt nur ein kurzes Stück in die Basiseinheit hinein zu erstrecken. Ja es ist sogar denkbar, den Drucksensor in der Basiseinheit so anzuordnen, dass er dem Ende des ersten Abschnitts oder des weiteren Abschnitts unmittelbar gegenüberliegt, so dass auf den noch weiteren Abschnitt verzichtet werden kann. Zur Verbesserung der Hygiene kann ferner vorgesehen sein, dass der komplette kabelgebundene Drucksensor über eine Öffnung oder eine Klappe im Gehäuse von außen zugänglich ist. Hierdurch könnte er in einfacher Weise, beispielsweise vom Patienten selbst, ausgewechselt werden. Dieser Austausch könnte beispielsweise im Rahmen der jährlichen Wartung aller für die Hygiene relevanten Komponenten des Atemtherapiegeräts oder bei Bedarf auch in kürzeren Zeitabständen vorgenommen werden.

Um den ersten Abschnitt der Zweigleitung zuverlässig mit dem noch weiteren Abschnitt verbinden zu können, ist es unabhängig vom Vorhandensein des weiteren Abschnitts vorteilhaft, wenn dem Anbauteil einerseits und der Basiseinheit des Atemtherapiegeräts andererseits miteinander zusammenwirkende Orientierungshilfselemente zugeordnet sind. Diese Orientierungshilfselemente können beispielsweise von einem an dem Anbauteil oder der Basiseinheit angeordneten Vorsprung und einer an dem jeweils anderen Teil, Basiseinheit oder Anbauteil, angeordneten Vertiefung gebildet sein. Im Falle des Vorsehens des zusätzlichen Hülsenelements ist es zusätzlich oder alternativ vorteilhaft, wenn eines der zusammenwirkenden Orientierungshilfselemente, beispielsweise Vorsprung oder Vertiefung, an der Außenfläche des Hülsenelements und das jeweils andere Orientierungshilfselement, beispielsweise Vertiefung oder Vorsprung, an der Basiseinheit angeordnet ist.

Zur Erhöhung der Hygiene wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass in dem Atemluftkanal oder/und in der Zweigleitung ein Filter vorgesehen ist. Derartige Filter haben die Aufgabe, etwaig in der Atemluft des Patienten vorhandene Keime (Bakterien, Viren, Schimmelpilze und dergleichen Krankheitserreger) zurückzuhalten und gegebenenfalls unschädlich zu machen, sowie Feuchtigkeit zurückzuhalten, die sich im System niederschlagen und so die Grundlage für eine Verkeimung oder Schimmelpilzbildung schaffen könnte.

Ist der Filter in dem Atemluftkanal angeordnet, so ist es vorteilhaft, wenn der von ihm der Atmung entgegengesetzte Widerstand kleiner ist als der von der Verengung veränderlichen Durchlassquerschnitts hervorgerufene Widerstand. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Filter die Funktion des erfindungsgemäßen Atemtherapiegeräts nicht behindert. In hygienischer Hinsicht ist es vorteilhaft, wenn der Filter bezogen auf die Stelle, an der die Zweigleitung vom Atem- luftkanal abzweigt, in einem dem Patienten zugewandten Abschnitt des Atem- luftkanals angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Gefahr, dass unerwünschte Keime in die Zweigleitung und möglicherweise sogar zum Drucksensor gelangen, vermindert, wenn nicht gar vollständig ausgeschlossen werden.

Ist der Filter in der Zweigleitung angeordnet, so ist es aus Hygienegründen vorteilhaft, wenn er der Stelle, an der die Zweigleitung vom Atemtluftkanal abzweigt, möglichst nahe gelegen angeordnet ist. Auch hierdurch kann die Gefahr, dass unerwünschte Keime in die Zweigleitung gelangen, vermindert, wenn nicht gar vollständig ausgeschlossen werden. Im Falle des Vorsehens des zusätzlichen Hülsenelements kann der Filter beispielsweise mittels des Hülsenelements an dem Anbauteil gehalten sein.

Unabhängig davon, wo der Filter genau angeordnet ist, können etwaige Auswir- kungen auf die Erfassung des Drucks durch den Drucksensor durch einfache

Kalibrierungsmessungen ermittelt und als Kennfeld in einem Speicher der Steuervorrichtung abgelegt werden.

Zur Unterstützung der korrekten Atmung kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass im Atemluftkanal ein Rückschlagventil vorgesehen ist.

Mittels dieses Rückschlagventils kann ferner verhindert werden, dass der Patient durch das Atemtherapiegerät einatmet und sich so mit Keimen infiziert, die möglicherweise doch im Atemtherapiegerät vorhanden sind. Vorteilhafterweise kann das Rückschlagventil zwischen dem Patientenende und der Zweigleitung angeordnet sein, vorzugsweise in einem zwischen dem Patientenende und dem Anbauteil gelegenen Abschnitt des Atemluftkanals.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Stellvorrichtung eine nicht-periodisch arbeitende Stellanordnung und gewünschtenfalls zusätzlich eine periodisch arbeitende Stellanordnung umfasst.

Eine nicht-periodisch arbeitende Stellanordnung genügt beispielsweise, wenn mit dem erfindungsgemäßen Atemtherapiegerät keine oszillierende Druckkomponente erzeugt zu werden braucht, beispielsweise wenn nur das PEP-Prinzip realisiert werden soll. In diesem Fall braucht das Atemtherapiegerät in einer Grundausfüh- rungsform lediglich die Veränderungen im Fluss der Atemluft durch eine Veränderung des Durchlassquerschnitts der Verengung derart auszugleichen, dass sich ein im Wesentlichen konstanter Druckverlauf ergibt. Hierzu genügt ein relativ langsames Ansprechen auf Änderungen des vom Drucksensor erfassten Drucks.

In einer verbesserten Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Atemtherapiegerät ferner dazu ausgelegt sein, auf Husten oder andere Reaktionen des Patienten auf die Atemtherapie zu reagieren und hierdurch erzeugte Druckände- rungen auszugleichen. Hierzu ist ein schnelles Ansprechen auf Änderungen des vom Drucksensor erfassten Drucks erforderlich. Somit können ferner potentiell schädliche Druckspitzen, die während der Therapie durch Fehlanwendungen entstehen können, vermieden und der Patient somit vor Verletzung geschützt werden.

Schließlich ist es auch denkbar, dass die nicht-periodisch arbeitende Stellanordnung auch noch die für die Darstellung der oszillierenden Komponente des Drucks erforderlichen Veränderungen des Durchlassquerschnitts der Verengung übernimmt, die beispielsweise zur Realisierung des OPEP-Prinzips erforderlich sind. Da die Frequenz dieser oszillierenden Druckkomponente in der Größenordnung der Resonanzfrequenz des Brustkorbs liegen sollte, die wiederum zwischen etwa 12 Hz und 30 Hz beträgt, ist hierfür eine nicht-periodisch arbeitende Stellanordnung erwünscht, die Veränderungen des Durchlassquerschnitts der Verengung mit einer Frequenz in der Größenordnung von etwa 1 kHz darstellen kann. Hierfür können beispielsweise Linearstellglieder, insbesondere Linearmotoren, verwendet werden.

Mithilfe einer derart schnell reagierenden Stellvorrichtung können das Druckniveau, d.h. der über eine Oszillationsperiode gemittelte Druckwert, oder/und die Frequenz der Oszillation oder/und die Amplitude der Oszillation oder/und ein maximal zulässiger Druckwert oder/und ein minimal zulässiger Druckwert frei, insbesondere unabhängig vom Fluss der Atemluft, gewählt werden. Mit einer derart schnell reagierenden Stellvorrichtung ist es zudem möglich, vorbestimmte Druckverläufe nachzubilden. Dies ist insbesondere aus dem nachstehend erläuterten Grund vorteilhaft:

Ein Problem, das in der Praxis immer wieder auftritt, besteht darin, dass je nach Tagesform des Patienten und je nachdem, wie und wo das Sekret in den Atemwegen festsitzt, ein einziges herkömmliches Atemtherapiegerät alleine nicht den gewünschten Therapieeffekt zu bewirken vermag. Daher kann es vorkommen, dass während einer Therapie-Maßnahme mehrere herkömmliche Atemtherapiegeräte mit jeweils verschiedenen Eigenschaften, insbesondere jeweils verschiedenem Einfluss auf den Druckverlauf, abwechselnd eingesetzt werden müssen, um einen möglichst guten Therapieerfolg zu erzielen bzw. das Sekret möglichst effizient zu mobilisieren. Um dies ermöglichen zu können, müssen die Patienten natürlich eine entsprechende Vielzahl von Atemtherapiegeräten vorhalten, was entsprechende Kosten nach sich zieht. Beispiele derartiger Atemtherapiegeräte sind in der EP 0 337 990 B1 und der DE 44 16 575 A1 offenbart. Darüber hinaus muss die Handhabung und Einstellung jedes Gerätes vom Patienten erlernt werden, um den gewünschten Therapieerfolg sicherstellen zu können. Schließlich muss jedes einmal benutzte Atemtherapiegerät aus hygienischen Gründen nach der Therapie-Maßnahme gereinigt werden. Dies bedeutet für die Patienten insbesondere im Hinblick auf Atemtherapiegeräte mit verstellbarer Verengung, bei denen die mit der Atemluft in Berührung kommenden Teile der Verstellmechanik gereinigt werden müssen, einen hohen Arbeitsaufwand und insbesondere für schwer kranke, geschwächte Patienten eine massive Alltagsbelastung. Mittels des erfindungsgemäßen Atemtherapiegeräts können nun die charakteristischen Druckverläufe verschiedener herkömmlicher Atemtherapiegeräte simuliert, als Steuerungsprogramme in einem Speicher der Steuervorrichtung hinterlegt und bei Bedarf unter Verwendung einer Anzeigevorrichtung und einer Eingabevorrichtung der Steuervorrichtung abgerufen werden. Die Patienten benötigen somit während einer Therapie-Maßnahme nur noch ein einziges Atemtherapiegerät.

In diesem Zusammenhang ist ferner darauf hinzuweisen, dass es auch möglich ist, in dem Speicher der Steuervorrichtung auch„Puste-Spiele" zu hinterlegen, bei denen der Patient das Spiel durch seine Atmung steuert bzw. kontrolliert. Dies ist vor allem für Kinder und Jugendliche vorteilhaft, um sie zur regelmäßigen Durchführung der Atemtherapie zu motivieren.

Zusätzlich zu der nicht-periodisch arbeitenden Stellanordnung kann ferner eine periodisch arbeitende Stellanordnung vorgesehen sein. Diese periodisch arbeitende Stellanordnung kann die oszillierende Druckkomponente bereitstellen, so dass die nicht-periodisch arbeitende Stellanordnung hinsichtlich der Ansprechgeschwindigkeit geringeren Anforderungen zu genügen braucht. Vorteilhafterweise kann die von der periodisch arbeitenden Stellanordnung bewirkte periodi- sehe Änderung des Durchlassquerschnitts der Verengung des Atemluftkanals in Frequenz und/oder Amplitude einstellbar sein.

Die nicht-periodisch arbeitende Stellanordnung und/oder die periodisch arbeitende Stellanordnung kann bzw. können in konstruktiv einfacher Weise einen Stellhebel umfassen, welcher mittels eines Stellmotors verschwenkbar ist und ein mit dem elastischen Schlauchstück in Eingriff stehendes Eingriffselement aufweist.

Dabei kann bzw. können die Abtriebswelle des Stellmotors oder/und die Schwenkachse des Stellhebels vorzugsweise im Wesentlichen orthogonal zur Längserstre- ckungsrichtung des Atemluftkanals verlaufen. Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Stellhebel dem Atemluftkanal benachbart und bis auf Abweichungen infolge der Schwenkbewegung im Wesentlichen parallel zum Atemluftkanal verläuft. Durch diese Anordnung kann erreicht werden, dass die das elastische Schlauchstück zwischen sich einklemmenden Eingriffsflächen, sei es beispielsweise an dem Eingriffselement des Stellhebels und einem diesem gegenüberliegenden

Wandungsabschnitt der Basiseinheit oder an den Eingriffselementen von zwei einander gegenüberliegenden Stellhebeln, zueinander stets im Wesentlichen parallel verlaufen. Hierdurch kann zum einen sichergestellt werden, dass das elastische Schlauchstück im Bedarfsfall auch tatsächlich vollständig abgeklemmt werden kann. Und zum anderen kann die für das vollständige Abklemmen erforderliche Stellkraft vermindert werden.

Je länger der Stellhebel ist, desto geringer ist die Veränderung des Winkels, den der Stellhebel mit der Längserstreckungsrichtung des Atemluftkanals einschließt und desto geringer ist die Lageveränderung, die das Eingriffselement zwischen einer dem maximalen Durchlassquerschnitt des Atemluftkanals entsprechenden Stellung und einem dem vollständig abgeklemmten Atemluftkanal entsprechenden Stellung erfährt. Der Einfluss dieser Lageveränderung kann reduziert werden, wenn sich das Eingriffselement in Richtung auf das elastische Schlauchstück zu verjüngt. Die Verjüngung des Eingriffselements hat den weiteren Vorteil, dass weniger Kraft benötigt wird, um das Schlauchstück abzudrücken. Ferner kann der Verlauf der Kontaktfläche des Eingriffselements mit dem Schlauchstück derart gestaltet werden, dass im Vergleich mit einer geradlinig verlaufenden Kontakt- fläche eine geringere Kraft erforderlich ist, um den Durchlass des Schlauchstücks vollständig zu schließen. Schließlich kann eine abgerundete Eingriffsfläche einer Beschädigung des elastischen Schlauchstücks vorbeugen.

Das Verschwenken des Stellhebels mittels des Stellmotors kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass der Stellmotor mit dem Stellhebel über ein Pleuel verbunden ist, dessen eines Ende mit dem Stellmotor bezüglich dessen Abtriebswelle exzentrisch verbunden ist und dessen anderes Ende an dem Stellhebel angelenkt ist. Zur Realisierung der nicht-periodisch arbeitenden Stellanordnung kann der Stellmotor betriebsfest an der Basiseinheit montiert sein.

Für die Realisierung der periodisch arbeitenden Stellanordnung wird vorgeschlagen, dass die Anlenkstelle des Pleuels an dem Stellhebel in Längsrichtung des Stellhebels verlagerbar an dem Stellhebel angeordnet ist, beispielsweise in einem Langloch des Stellhebels verschiebbar aufgenommen ist. Ferner kann der Stellmotor an einem Hilfshebel betriebsfest montiert sein, dessen Lage relativ zur Basiseinheit verstellbar ist, beispielsweise mittels eines weiteren Stellmotors. Zur Ausbildung des Stellhebels ist noch nachzutragen, dass dieser mit einem im Wesentlichen U-förmigen bzw. im Wesentlichen H-förmigen Querschnitt ausgebildet sein kann. Diese Querschnittsformen ergeben eine besonders stabile Ausbildung des Stellhebels, insbesondere dann, wenn die beiden Seitenschenkel der U-Form bzw. der H-Form zumindest abschnittsweise beidseits des elastischen Schlauchstücks angeordnet sind.

Schließlich kann in Weiterbildung der Erfindung auch noch vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung eine Datenübertragungs-Schnittstelle umfasst. Über diese Datenübertragungs-Schnittstelle können beispielsweise Steuerprogramme für charakteristische Druckverläufe herkömmlicher Atemtherapiegeräte oder auch patienten- oder/und erkrankungs-spezifisch optimierte Druckverläufe in den Speicher der Steuervorrichtung eingelesen werden. Mithilfe dieser Schnittstelle können aber auch mehrere Patienten die vorstehend erwähnten„Puste-Spiele" miteinander oder gegeneinander spielen. Schließlich ist es auch denkbar, unter Verwendung der Datenübertragungs-Schnittstelle in der Speichereinheit aufgezeichnete Daten über den Verlauf der Therapie-Maßnahme zu einem Arzt zu übertragen. Die Schnittstelle kann als kabelgebundene Schnittstelle, z.B. als USB- Schnittstelle, als optische Schnittstelle, z.B. als Infrarot-Schnittstelle, oder als Funk-Schnittstelle, z.B. als Bluetooth-Schnittstelle, ausgeführt sein.

Anhand der vorstehenden Diskussion der Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Atemtherapiegeräts sieht man leicht ein, dass dieses auch für spiro- metrische Messungen eingesetzt werden kann. Dabei werden die Atemstromstärke und als zeitliches Integral hiervon das Atemvolumen als Funktion der Zeit gemessen. Die Atemstromstärke kann man dabei aufgrund der Tatsache, dass eine bestimmte Stellung der Stellmotoren stets einen eineindeutigen Strömungswiderstand zur Folge hat, aus der Messung des im Atemluftkanal herrschenden Drucks ermitteln.

Bei der exspiratorischen spirometrischen Messung wird nach normaler Ruheatmung maximal ausgeatmet (exspiriert) und anschließend maximal eingeatmet (inspiriert), die Differenz stellt die inspiratorische Vitalkapazität (VC) dar. An- schließend atmet der Patient aus maximaler Inspirationslage so schnell wie möglich aus. Das in einer Sekunde ausgeatmete Volumen stellt das absolute forcierte exspirierte Volumen der ersten Sekunde (FEVi = Einsekundenkapazität) dar, das maximal exspirierte Volumen wird als forcierte Vitalkapazität (FVC) bezeichnet. Das Verhältnis FEV-|/FVC wird als relative Einsekundenkapazität FEVi% bezeichnet.

Man kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Atemtherapiegeräts aber auch inspiratorische Messungen durchführen. Beispielsweise kann man ganz allgemein den inspiratorischen Druck PI oder spezieller den Mundverschlussdruck Pl _0, i 100 Millisekunden nach Inspirationsbeginn und den maximalen inspiratorischen Druck P lmax bestimmen. Bei der Messung von Pl _{0 1} wird zu Beginn des Einatmens nach vorhergehender normaler Ein- und Ausatmung der Atemluftkanal für kurze Zeit verschlossen und der inspiratorische Druck 100 Millisekunden nach dem Beginn des Einatmens bestimmt. Der höchste während des Verschlusses ermittelte inspiratorische Druck ist der Plmax-Wert. Nach der Öffnung des Atemluftkanals erfolgt die weitere Atmung ungehindert. Beide Werte Pl ₀ ,i und Pl _max geben Auskunft über die Kraft der Atemmuskulatur.

Insbesondere der Plmax-Wert kann als Anhaltspunkt für die Einstellung des

Durchlassquerschnitts des Atemluftkanals verwendet werden, wenn man das erfindungsgemäße Atemtherapiegerät zur Stärkung der Atemmuskulatur als

Einatemtrainer einsetzen möchte. Vorzugsweise erfolgt dieses Einatemtraining bei einem Pl-Wert, der 30% des Pl _max -Werts beträgt.

In analoger Weise kann auch der maximale Ausatmungsdruck PE _ma x bestimmt werden, der zur Regulierung der optimalen PEP-Einstellung über den jeweils gemessenen Ausatemfluss verwendet werden kann.

Es versteht sich von selbst, dass die vorstehend diskutierten und weitere Messparameter auch über die vorstehend erwähnte Datenübertragungs-Schnittstelle in das erfindungsgemäße Atemtherapiegerät eingespielt werden können, um sie anschließend bei der Atemtherapie bzw. dem Training der für die Ein- und/oder Ausatmung erantwortlichen Muskulatur verwenden zu können. Nachzutragen ist noch, dass das erfindungsgemäße Atemtherapiegerät lageunabhängig zu arbeiten vermag. Dies ermöglicht es, es beispielsweise auch in Dehnlagen oder anderen für die Sekretmobilisierung vorteilhaften Körperlagen einzusetzen.

An dieser Stelle sei nochmals auf die einfache Demontierbarkeit und Reinigbarkeit des erfindungsgemäßen Atemtherapiegeräts hingewiesen. Darüber hinaus ermöglicht es die kompakte Bauweise des erfindungsgemäßen Atemtherapiegeräts, dass dieses, beispielsweise als mobiles, akku- oder batteriebetriebenes Hand- gerät, problemlos mit auf Reisen genommen werden kann. Wichtig ist in diesem Zusammenhang, dass das Anbauteil zum einen zur betriebsfesten Verbindung mit der Basiseinheit des Geräts dient und zum anderen als abgedichteter Teilabschnitt der zum Drucksensor führenden Zweigleitung. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es stellt dar:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Atemtherapiegeräts;

Figur 2 eine Explosionsdarstellung der Atemluftkanalanordnung des Atemtherapiegeräts der Figur 1 ;

Figur 3 ein Blockschaltbild der Steuervorrichtung des erfindungsgemäßen

Atemtherapiegeräts;

Figur 4 eine Darstellung ähnlich Figur 1 einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Atemtherapiegeräts;

Figur 5 eine Darstellung ähnlich den Figuren 1 und 4 einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Atemtherapiegeräts; Figur 6 die Darstellung einer Ausführungsvariante, die bei den ersten bis dritten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Atemtherapiegeräts gemäß Figuren 1 bis 5 zum Einsatz kommen kann; und

Figur 7 eine Darstellung einer weiteren Ausführungsvariante der in Figur 4 dargestellten zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Atemtherapiegeräts.

In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Atemtherapiegerät ganz allgemein mit 10 bezeichnet. Das Atemtherapiegerät 10 umfasst eine Basiseinheit 12 und eine

Atemluftkanalanordnung 14, welche mit der Basiseinheit 12 betriebsfest verbindbar ist.

Die Atemluftkanalanordnung 14 umfasst ein Anbau- bzw. Einsatzteil 16, das im Betrieb des Atemtherapiegeräts 10 in eine zugeordnete Aufnahmevertiefung 18 der Basiseinheit 12 eingesetzt und mit dieser betriebsfest verbunden ist. Auf der dem Patienten zugewandten Seite des Anbauteils 16 ist ein Mundstück 20 auf das Anbauteil 16 aufgeschoben und mit diesem reibschlüssig und luftdicht verbunden. Auf der vom Patienten abgewandten Seite ist ein elastischer Schlauch 22 auf einen Anschlussstutzen 16a des Anbauteils 16 aufgeschoben und mit diesem unter Aufweiten des Schlauchs 22 reibschlüssig und luftdicht verbunden. Der Atemluftkanal 24 erstreckt sich somit von einem verjüngten Abschnitt 20a des Mundstücks 20 durch das Mundstück 20, das Anbauteil 16 und den Schlauch 22 bis zu dem in Figur 1 freien Ende 22a des Schlauchs 22.

Zu erwähnen ist ferner ein Rückschlagventil 26, das gewünschtenfalls im Atem- luftkanal 24 angeordnet sein kann, um die Atemrichtung vorzugeben. In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel arbeitet das Atemtherapiegerät 10 nach dem PEP-Prinzip. Das Rückschlagventil 26 ist daher derart ausgebildet und angeordnet, dass es sich beim Ausatmen öffnet, während es beim Einatmen schließt.

Mittels eines Drucksensors 28, der in einer vom Atemluftkanal 24 abzweigenden Zweigleitung 30 angeordnet ist, kann der im Atemluftkanal 24 herrschende Druck erfasst werden, um in Abhängigkeit des erfassten Drucks den Durchlassquer- schnitt des Schlauchs 22 mittels einer Stellvorrichtung 32 derart zu beeinflussen, dass der Druck im Atemluftkanal 24 und somit auch in der Lunge des Patienten im Wesentlichen konstant gehalten wird. Auf den Aufbau und die Funktion dieser Stellvorrichtung 32 wird nachstehend noch näher eingegangen werden. In der Praxis sollte der Wert des Drucks im Atemluftkanal 24 zwischen etwa 2 und

35 hPa, vorzugsweise zwischen etwa 4 und 25 hPa, über dem in der Umgebung U herrschenden Luftdruck liegen.

Um eine Verunreinigung des Drucksensors 28 mit in der Atemluft des Patienten möglicherweise enthaltenen Keimen zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn die Zweigleitung 30 eine vorbestimmte Mindestlänge hat. Um sie gleichwohl in dem Atemtherapiegerät 10 unterbringen zu können, umfasst die Zweigleitung 30 in dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Abschnitten: Ein erster Abschnitt 30a wird von einer radial verlaufenden Druchbrechung 34 der den Atemluftkanal 24 umschließenden Wandung 16b des Anbauteils 16 gebildet. Ein weiterer Abschnitt 30b ist von einer Ringnut 36 gebildet, welche in der Außen- umfangsfläche der Wandung 16b angeordnet ist. Und ein noch weiterer Abschnitt 30c der Zweigleitung 30 ist in der Basiseinheit 12 des Atemtherapiegeräts 10 ausgebildet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieser noch weitere Abschnitt 30c von einem Rohr- oder Schlauchabschnitt 38 gebildet, der in eine Bohrung 12a der Basiseinheit 12 eingesetzt ist. Am Ende des noch weiteren Abschnitts 30c ist der Drucksensor 28 angeordnet. Durch die Tatsache, dass der Rohr- oder Schlauchabschnitt 38 in Figur 1 aus der Basiseinheit 12 herausragt und unterbrochen dargestellt ist, soll angedeutet werden, dass der Drucksensor 28 an einer von der Basiseinheit 12 entfernten Stelle angeordnet sein kann. Beispielsweise kann er auf der gleichen Platine angeordnet sein, auf der auch die Steuervorrichtung 46 angeordnet ist.

Wie in Figur 1 dargestellt ist, mündet die Durchbrechung 34 an einer Umfangs- position in die Ringnut 36 ein, die jener Position diametral gegenüber liegt, an der der noch weitere Abschnitt 30c in die Ringnut 36 einmündet. Auf diese Weise umfasst der von der Ringnut 36 gebildete weitere Abschnitt 30b der Zweigleitung 30 zwei Äste, die sich bei der Einmündung der Durchbrechung 34 in die Ringnut

36 voneinander trennen und sich bei der Einmündung des noch weiteren Ab- Schnitts 30c wieder miteinander vereinen. Um sicherstellen zu können, dass sich beide Äste über einen Umfangswinkel von im Wesentlichen 180° erstrecken, sind das Anbauteil 16 und die Basiseinheit 12 mit zusammenwirkenden Orientierungshilfsmitteln ausgebildet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel greift ein Vorsprung 12b der Basiseinheit 12 in eine Vertiefung 16c (siehe Figur 2) des Anbauteils 16 ein.

Nachzutragen ist noch, dass in Längsrichtung L des Atemluftkanals 24 vor und hinter der Ringnut 36 zwei Dichtungselemente 40 vorgesehen sind. Diese Dich- tungselemente 40 haben zum einen die Aufgabe, die Zweigleitung 30 gegenüber der äußeren Umgebung U abzudichten. Zum anderen dienen die zwischen dem Anbauteil 16 und der Basiseinheit 12 komprimierten Dichtungselemente 40 zur betriebsmäßig festen Verbindung von Anbauteil 16 und Basiseinheit 12. Nachzutragen ist ferner, dass in der Durchbrechung 34 ein Filter 42 angeordnet sein kann, dessen Aufgabe es ist, in der Atemluft des Patienten möglicherweise enthaltene Keime und Feuchtigkeit von der Zweigleitung 30 und somit auch vom Drucksensor 28 fernzuhalten. Das Erfassungssignal des Drucksensors 28 wird über eine Signalleitung 44 einer Steuervorrichtung 46, insbesondere deren Mikroprozessor 46a, zugeführt (siehe auch Figur 3). Ein etwaiger von dem Filter 42 hervorgerufener Druckabfall zwischen dem Atemluftkanal 24 und der Zweigleitung 30, der das Erfassungsergebnis des Drucksensors 28 beeinflussen könnte, kann beispielsweise durch Kalibrie- rungs- bzw. Vergleichsmessungen mit und ohne den Filter 42 ausgeglichen werden, deren Ergebnis in Form eines Kennfelds in einem Speicher 46b der Steuervorrichtung 46 hinterlegt und von dem Mikroprozessor 46a bei der Auswertung des über die Signalleitung 44 zugeführten Erfassungssignals berücksichtigt wird. Unter Berücksichtigung des Erfassungssignals des Drucksensors 28 bestimmt die Steuervorrichtung 46, genauer gesagt deren Mikroprozessor 46a, ein Stellsignal für die Stellvorrichtung 32 und übermittelt dieses über eine Signalleitung 48 an einen Stellmotor 50 der Stellvorrichtung 32. Mit einer Ausgangswelle 50a des Stellmotors 50 ist eine Hebelmechanik 52 verbunden, die auf einen in dieser Ausführungsform U-förmig ausgebildeten Stellhebel 54 einwirkt. Der Schlauch 22 ist zwischen den Seitenschenkeln der U- Form des Stellhebels 54 angeordnet und wird von dem Basisschenkel der U-Form gegen eine Anlagefläche 12c der Basiseinheit 12 des Atemtherapiegeräts 10 gedrückt. Wird die Ausgangswelle 50a des Stellmotors 50 in Figur 1 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so hebt die Hebelmechanik 52 das in Figur 1 rechte Ende des Stellhebels 54 an, so dass der Durchlassquerschnitt einer Verengung 23 des Schlauchs 22 reduziert wird. Dies hat zur Folge, dass der Schlauch 22 der Atmung des Patienten einen erhöhten Strömungswiderstand entgegensetzt, wodurch der Druck im Atemluftkanal und somit auch in der Lunge des Patienten ansteigt. Wird die Ausgangswelle 50a des Stellmotors 50 hingegen in Figur 1 im Uhrzeigersinn gedreht, so senkt die Hebelmechanik 52 das in Figur 1 rechte Ende des Stellhebels 54 ab, so dass sich der Durchlassquerschnitt der Verengung 23 des Schlauchs 22 aufgrund dessen Eigenelastizität wieder vergrößert. Dies hat zur Folge, dass der Schlauch 22 der Atmung des Patienten einen geringeren Strömungswiderstand entgegensetzt, wodurch der Druck im Atemluftkanal 24 und somit auch in der Lunge des Patienten sinkt. Auf diese Weise kann der Strömungswiderstand des Atemluftkanals 24 derart beeinflusst werden, dass der Druck im Atemluftkanal 24 und somit auch in der Lunge des Patienten auf einem im Wesentlichen konstanten Wert gehalten werden kann.

Zu Beginn einer Therapie-Maßnahme schaltet der Patient das Atemtherapiegerät 10 mittels einer EIN/AUS-Taste der Eingabeeinheit 46c der Steuervorrichtung 46 ein und wählt über die Eingabeeinheit 46c einen Druckwert aus, um den der Druck im Atemluftkanal 24 über dem in der Umgebung U herrschenden Luftdruck liegen sollte. Dieser Druckwert wird an einer Anzeigeeinheit 46d der Steuervorrichtung 46 zur Anzeige gebracht. Anschließend kann der Patient mit der Therapie-Maßnahme beginnen. Aus dem Verlauf der von ihr fortlaufend überwachten Druck- werte des Drucksensors 28 kann die Steuervorrichtung 46 bestimmen, wann der Patient begonnen hat, durch den Atemluftkanal 24 auszuatmen, und in der Folge mit der Druckregelung beginnen. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, den Beginn der Druckregelung durch Drücken einer gesonderten Taste auszulösen. Während der Therapie-Maßnahme können dem Patienten über die Anzeigeeinheit 46d Hinweise gegeben werden, die ihm bei der Durchführung der Therapie- Maßnahme helfen. Beispielsweise können ihm Informationen über den jeweils erfassten Druckwert oder/und über die Gleichmäßigkeit des Atemluftstroms angezeigt werden, die aus dem Grad und der Häufigkeit der Stelleingriffe durch die Stellvorrichtung 32 abgeleitet werden können.

Aus dieser Art der Anzeige können auch„Puste-Spiele" entwickelt werden, die der Patient während der Therapie-Maßnahme spielen kann. Derartige„Puste-Spiele" können dazu beitragen, Kinder und Jugendliche dazu zu motivieren, die für sie wichtige, von ihnen aber häufig als lästig und„uncool" empfundene Therapie- Maßnahme durchzuführen. Beispielsweise können in einem solchen„Puste-Spiel" für die Dauer und Gleichmäßigkeit des Ausatmens Punkte vergeben werden. Umfasst die Steuervorrichtung ferner eine Datenübertragungs-Schnittstelle 46e, so können aber auch mehrere Patienten die„Puste-Spiele" miteinander oder gegeneinander spielen.

In Figur 4 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Atemthera- piegeräts dargestellt, welches in weiten Teilen der Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 entspricht. In Figur 4 sind daher analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den Figuren 1 bis 3, jedoch vermehrt um die Zahl 100.

Darüber hinaus wird das Atemtherapiegerät 1 10 der Figur 4 im Folgenden nur insoweit beschrieben werden, als es sich vom Atemtherapiegerät 10 der Figuren 1 bis 3 unterscheidet, auf deren Beschreibung hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.

Im Unterschied zum Atemtherapiegerät 10 der Figuren 1 bis 3 umfasst die Stellvorrichtung des Atemtherapiegeräts 1 10 der Figur 4 nicht nur eine nicht-periodisch arbeitende Stellanordnung 132, sondern auch eine periodisch arbeitende Stellanordnung 160. Zudem ist die nicht-periodisch arbeitende Stellanordnung 132 anders aufgebaut als die nicht-periodisch arbeitende Stellanordnung 32 der Ausführungsform der Figuren 1 bis 3. Auch bei der Ausführungsform der Figur 4 umfasst die nicht-periodisch arbeitende Stellanordnung 132 einen Stellmotor 150 mit einer Hebelmechanik 152, die mit einem weiteren Hebel 154 zusammenwirkt, dessen freies Ende gegen den

Schlauch 122 drückt. Allerdings ist der weitere Hebel 154 oberhalb des Schlauchs 122 angeordnet, um unterhalb des Schlauchs 122 Bauraum für die periodisch arbeitende Stellanordnung 160 zu schaffen.

Die periodisch arbeitende Stellanordnung 160 umfasst einen Trägerschlitten 162, der einen Stellmotor 164 trägt. An der Abtriebswelle 164a des Stellmotors 164 ist wiederum eine Scheibe 164b angeordnet, an der bezüglich der Abtriebswelle 164a exzentrisch ein Pleuelhebel 166 angelenkt ist. Das freie Ende 166a des Pleuelhebels 166 ist zum einen in einem Langloch 162a des Trägerschlittens 162 und zum anderen in einem Langloch 168a eines weiteren Hebels 168 geführt, der mit einem Vorsprung 168b von unten gegen den Schlauch 122 drückt.

Versetzt man den Stellmotor 164 in Drehung, so drückt der Vorsprung 168b periodisch gegen den Schlauch 122. Die Frequenz, mit der er dies tut, kann über die Drehzahl des Stellmotors 164 variiert werden.

Um auch die Amplitude der periodischen Bewegung des Vorsprungs 168b variieren zu können, weist ein Steg 162b des Trägerschlittens 162 eine Verzahnung 162c auf, die mit einer Verzahnung 170a eines weiteren Stellmotors 170 kämmt. Der weitere Stellmotor 170 ist an der Basiseinheit 1 12 des Atemtherapiegeräts 1 10 montiert. Ferner ist der Steg 162b an einer Führungsfläche 1 12d der Basiseinheit geführt.

Dreht man den weiteren Stellmotor 170 in Figur 4 entgegen dem Uhrzeigersinn, so wird der Trägerschlitten 162 in Figur 4 nach links verschoben. Infolge der Führung des freien Endes 166a des Pleuelhebels 166 in dem Langloch 162a des in Figur 4 von links nach rechts oben ansteigenden Trägerschlittens 162, wird das freie Ende 168c des weiteren Hebels 68 dabei in Figur 4 nach oben verschwenkt, so dass der Vorsprung 168b weiter gegen den Schlauch 122 angedrückt wird. Hierdurch kann die Amplitude der periodischen Bewegung des Vorsprungs 168b variiert werden. Wird die Drehzahl des Stellmotors 164 während einer Umdrehung der Abtriebswelle 164a um seine die Frequenz der Oszillation bestimmende nominale Drehzahl herum variiert, d.h. kurzzeitig beschleunigt und später wieder abgebremst, so kann nicht nur ein sinusartiger Oszillationsverlauf erzielt, sondern jeder gewünschte Oszillationsverlauf erzeugt werden. Auf diese Weise können beliebige Druckprofile erzeugt werden.

In Figur 5 ist eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Atemtherapie- geräts dargestellt, welches in weiten Teilen der Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 bzw. der Ausführungsform der Figur 4 entspricht. In Figur 5 sind daher analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den Figuren 1 bis 3, jedoch vermehrt um die Zahl 200, bzw. verglichen mit Figur 4 vermehrt um die Zahl 100. Darüber hinaus wird das Atemtherapiegerät 210 der Figur 5 im Folgenden nur insoweit beschrieben werden, als es sich vom Atemtherapiegerät 10 der Figuren 1 bis 3 bzw. vom Atemtherapiegerät 1 10 der Figur 4 unterscheidet, auf deren Beschreibung hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.

Das Atemtherapiegerät 210 der Figur 5 unterscheidet sich von dem Atemtherapie- gerät 1 10 der Figur 4 dadurch, dass es wie die Ausführungform der Figuren 1 bis 3 lediglich über eine einzige Stellvorrichtung verfügt, nämlich die Stellvorrichtung 232. Im Unterschied zur Stellvorrichtung 32 der Ausführungform der Figuren 1 bis 3 umfasst diese aber keinen drehenden Motor, sondern ein Linearstellglied 250, vorzugsweise einen linearen Schrittmotor, dessen linear bewegliches Stellglied 250b gegen den Schlauch 222 andrückt. Vorzugsweise ist die Ansprechgeschwindigkeit des Linearstellglieds 250 so hoch gewählt, dass sich mit ihm nicht nur die nicht-periodischen Bewegungen der Ausführungsformen der Figuren 1 bis 4 darstellen lassen, sondern auch die periodischen Bewegungen der Ausführungsform der Figur 4. Dabei können sowohl die Frequenz als auch die Amplitude der periodischen Bewegung durch entsprechende Ansteuerung des Linearstellglieds 250 variiert werden.

In Figur 6 ist eine Ausführungsvariante dargestellt, welche bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Atemtherapie- geräts eingesetzt werden kann. In Figur 6 sind daher analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den Figuren 1 bis 5, jedoch verglichen mit Figur 1 vermehrt um die Zahl 300, verglichen mit Figur 4 vermehrt um die Zahl 200 und verglichen mit Figur 5 vermehrt um die Zahl 100. Darüber hinaus wird die Ausführungsvariante der Figur 6 im Folgenden nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von den Ausführungsformen der Figuren 1 bis 5 unterscheidet, auf deren Beschreibung hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.

Bei der in Figur 6 dargestellten Ausführungsvariante ist die äußere Oberfläche der den Atemluftkanal 324 umschließenden Wandung 316b des Anbauteils 316 von einem Hülsenelement 356 umgeben, das sich zumindest über jenen Längenabschnitt des Anbauteils 316 erstreckt, in welchem die den ersten Abschnitt 330a der Zweigleitung 330 bildende Durchbrechung 334 und die den weiteren Abschnitt 330b der Zweigleitung 330 bildende Nut 336 in der äußeren Oberfläche des Anbauteils 316 vorgesehen ist.

Grundsätzlich ist es zwar denkbar, dass das Hülsenelement 356 aus einem im Wesentlichen starren Material gebildet ist. In diesem Fall müssten dann aber den Dichtungselementen 40 der Ausführungsform gemäß Figur 1 entsprechende Dichtungselemente vorgesehen sein, was einen komplexeren Gesamtaufbau nach sich ziehen würde. Bevorzugt ist das Hülsenelement 356 daher aus einem gummielastischen Material gebildet, beispielsweise Silikon, so dass es die Zweigleitung 330 gegenüber der äußeren Umgebung abdichten kann, indem es sich gegen die äußere Oberfläche des Anbauteils 316 anlegt. Hierzu können einander benach- barte Abschnitte der Zweigleitung 330 voneinander trennende Rippen 316d mit Wülsten 316e ausgebildet sein. Bei der elastischen Anlage des Hülsenelements 356 gegen die äußere Oberfläche des Anbauteils 316 drücken sich diese Wulste 316e in das gummielastische Material des Hülsenelements 356 hinein und sorgen für die erwünschte Abdichtung.

Ferner können an der äußeren Oberfläche des Hülsenelements 356 Ringrippen 356a angeformt sein, welche eine den weiteren Abschnitt 330b der Zweigleitung 330 mit dem zum Drucksensor 328 führenden noch weiteren Abschnitt 330c der Zweigleitung 330 verbindende Durchbrechung 356b umgeben und im Zusammen- wirken mit der inneren Oberfläche der Aufnahmevertiefung 318 die Zweigleitung 330 zur äußeren Umgebung hin abdichten.

Gemäß Vorstehendem kann durch den Einsatz des aus gummielastischem

Material hergestellten Hülsenelements 356 auf gesonderte Dichtungselemente, vergleichbar den Dichtungselementen 40 der Ausführungsform der Figur 1 , verzichtet werden. Die Verwendung des Hülsenelements 356 hat zudem den Vorteil erhöhter Hygiene, da alle den weiteren Abschnitt der Zweigleitung 330 begrenzenden Wandungsabschnitte, nämlich sowohl das Anbauteil 316 als auch das Hülsenelement 356, aus der Basiseinheit 312 ausgebaut und gereinigt werden können.

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass es grundsätzlich denkbar ist, dass das Hülsenelement 356 mit dem elastischen Schlauchstück 322 einstückig ausgebildet sein kann.

In Figur 7 ist eine Au sf ü h ru n g s va ria nte der nicht-periodisch arbeitenden Stellanordnung 132 der Ausführungsform der Figur 4 dargestellt. In Figur 7 sind daher analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Figur 4, jedoch ergänzt um einen Apostroph. Darüber hinaus wird die nicht-periodisch arbeitende Stellanordnung 132' der Figur 7 im Folgenden nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von der Stellanordnung 132 der Figur 4 unterscheidet, auf deren Beschreibung hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei. Gemäß Figur 7 umfasst die nicht-periodisch arbeitende Stellanordnung 132' einen Stellmotor 150' mit einer Hebelmechanik 152', die mit einem weiteren Hebel 154' zusammenwirkt, dessen freies Ende gegen den Schlauch 122 drückt. Gemäß der Ausführungsvariante der Figur 7 ist zusätzlich ein Federelement 158' vorgesehen, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine vorgespannte Schraubenzugfeder, dessen eines Ende mit jenem Hebel 152a' der Hebelmechanik 152' verbunden ist, das an dem weiteren Hebel 154' angelenkt ist, und dessen anderes Ende an der Basiseinheit 1 12 angelenkt ist. In der in Figur 7 dargestellten Stellung übt das Federelement 158' auf den weiteren Hebel 154' keine Kraftkomponente in einer auf den Schlauch 122 zu gerichteten Richtung aus. Die Stabilität dieser Stellung wird durch den Stellmotor 150' bzw. ein mit diesem verbundenes Getriebe gewährleistet. Der hierdurch bereitgestellte Widerstand reicht aus, um den weiteren Hebel 154' in der dargestellten Stellung zu halten. Sobald der weitere Hebel 154' mittels des Stellmotors 150' und der Hebelmechanik 152' in Figur 7 nach unten ausgelenkt wird, übt das Federelement 158' auf den weiteren Hebel 154' eine auf den Schlauch 122 zu gerichtete Kraft aus und unterstützt damit den Stellmotor 150' gegen die elastische Rückstellkraft des Schlauchs 122. Auch bei einer Bewegung des weiteren Hebels 154' in einer eine Aufweitung des Schlauchs 122 zulassenden Richtung heben sich die elastische Rückstellkraft des Schlauchs 122 und die von dem Federelement 158' ausgeübte Kraft gegenseitig zumindest teilweise auf. Der Stellmotor 150' kann somit insgesamt leistungsschwächer ausgebildet sein. Somit können kostengünstigere Stellmotoren 150' eingesetzt werden.