CN102695537B - 一种用于从呼吸气体中去除麻醉剂的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种从用于患者呼吸的设备中的呼吸气体中去除挥发性麻醉剂的方法，所述设备设置有呼吸气体能在其中循环的闭合管路系统或导管系统，所述方法包括：引导所述呼吸气体或呼吸气体的一部分通过带有活性炭的过滤设备，其中当所述呼吸气体通过所述过滤设备时，将所述呼吸气体冷却到低于所述麻醉剂的沸点的温度，所述方法的特征在于，在麻醉剂已经从所述呼吸气体凝析出之后，加热所述呼吸气体。

Description

一种用于从呼吸气体中去除麻醉剂的方法和设备
本发明涉及一种从用于患者呼吸的设备中的呼吸气体中去除挥发性麻醉剂的方法，所述设备设置有管路系统或导管系统供呼吸气体在其中进行循环，所述方法包括：引导所述呼吸气体或呼吸气体的一部分通过带有活性炭的过滤设备，从而当所述呼吸气体通过所述过滤设备时冷却呼吸气体。
这种方法是众所周知的。
通过将呼吸气体冷却至例如低于21℃的温度，将凝析出沸点低于21℃的麻醉剂，活性炭比在气态条件下可以吸附更多。
从欧洲专利申请EP1356840A可知一种带有过滤器元件的过滤设备，其具有这样的装置：用于调整过滤器元件的温度，例如将进来的气体或所述元件本身冷却，从而提高过滤器对麻醉剂的吸附。该设备还设置有再次加热气体的装置，从而被加热的气体再次被引导通过过滤器并再次吸附供给给患者的麻醉剂。这种方式使得麻醉剂再利用是可能的。
该申请进一步描述了用于即将被唤醒的患者吸入的气体，由于这个原因该气体必须不含有麻醉剂，此气体被引导通过经冷却的过滤器，以避免该气体从过滤器中吸附麻醉剂。
该设备具有的缺陷是提供给患者的呼吸气体是经冷却的且不够湿润。
本发明的目的是克服此缺陷。
为此，根据本发明的方法的特征在于，在已经将呼吸气体引导通过带有活性炭的过滤设备之后，加热呼吸气体。
利用本发明，可以实现从过滤器出来的呼吸气体的温度与在呼吸设备的系统中的呼吸气体的温度大致相同。
根据本发明的方法的进一步的特征，在麻醉剂已经从所述呼吸气体凝析出之后，紧接所述呼吸气体通过所述过滤设备之后加热所述呼吸气体。
在此，呼吸气体在设备中被冷却，同时在另一位置被加热，因此没有发生整体冷却或整体加热。适用此方法的设备是通过该设备可以进行冷却并且差不多在相同时间在另一位置进行加热，诸如热泵、热管、热电偶、珀耳帖元件等应用的任何设备。
根据本发明的方法的进一步特征，通过循环鼓风机使呼吸气体在所述管路系统中循环。
根据本发明的方法的进一步特征，将所述呼吸气体引导入管路系统部，所述管路系统部设置有所述过滤设备，所述管路系统部连接至所述管路系统，同时所述呼吸气体在所述管路系统中以这样的方式循环：使得所述呼吸气体在所述管路系统中的一次循环的持续时间基本短于所述呼吸气体在设置有所述过滤设备的所述管路系统部中的一次循环的持续时间。
根据本发明的方法的进一步特征，所述呼吸气体在所述管路系统中以这样的速度循环，即所述呼吸气体的一次循环的持续时间最多为10秒，具体最多为5秒，更具体最多为3秒，以及更具体地为最多2.5秒。
据此可以实现通过设置在管路系统中的二氧化碳吸附剂释放的水分，使得呼吸气体在短时间内再次充分地饱和水蒸气，使得患者吸入差不多为体温的且足够湿润的呼吸气体。
本发明还涉及根据本发明的方法所应用的设备，该设备设置有：使得呼吸气体能够在管路系统或导管系统中循环并且此管路系统中的压力能根据某一人工呼吸模式变化的装置；用于患者的连接装置；以及用于供给所述呼吸气体的各种成分的连接器，其中所述设备进一步设置有过滤设备，该过滤设备具有用于去除存在于所述管路系统中的挥发性麻醉剂的活性炭的过滤设备，其中所述过滤设备设置有当所述呼吸气体通过所述过滤设备时能使得所述麻醉剂凝结在所述活性炭上从而冷却所述呼吸气体的装置，其特征在于，所述设备设置有在呼吸气体已经被引导通过带有活性炭的过滤设备之后用于加热呼吸气体的装置。
根据本发明的设备的进一步的特征，所述设备设置有紧接所述呼吸气体被冷却之后能够加热所述呼吸气体的装置。
根据本发明的设备的另一个特征，在呼吸气体通过过滤设备时能够冷却呼吸气体的装置由热泵形成。
根据本发明的设备的进一步特征，所述装置由珀耳帖元件形成。
根据本发明的设备的另一特征，所述装置由热管形成。
根据本发明的设备的另一个特征，所述装置由热电偶形成。
利用根据本发明的方法和设备，呼吸气体被冷却并被引导通过过滤设备，从而麻醉剂被过滤器吸附。
此后，气体被加热但不会再一次被引导通过过滤器，因此不会再次被提供有麻醉剂。患者被供给加热过的呼吸气体。
根据本发明的设备的进一步特征，在所述管路系统中设置有吸附剂设备，用于从所述呼吸气体中移除患者呼出的二氧化碳。
根据本发明的设备的进一步特征，所述管路系统设置有循环鼓风机。
根据本发明的设备的进一步特征，所述过滤设备设于其中的管路系统部连接至所述管路系统，所述管路系统部闭合装置，该闭合装置具有用于闭合和打开呼吸气体从所述管路系统进入所述管路系统部的通路，同时所述管路系统设置有循环鼓风机，所述循环鼓风机具有以如下方式适应所述管路系统的容积的容量：使得所述气体的一次循环的持续时间最多为10秒，具体最多为5秒，更具体最多为3秒，更具体地最多为2.5秒。
现在将参考实施例中的示例的附图详细说明本发明。
如附图所示，用于（尤其用于麻醉患者）人工呼吸的设备，包括用于呼吸气体的管路系统1，管路系统1具有：用于患者3的连接装置2；用于供给呼吸气体的各种成分（诸如氧气和麻醉剂）的连接装置（未示出）；和用于从呼吸气体中移除患者呼出的二氧化碳的吸附器设备4。该设备进一步设置有过滤设备5，过滤设备5具有用于去除存在于管路系统1中的挥发性麻醉剂的活性炭，因而在本实施例中，过滤设备5设置有珀耳帖（Peliter）元件6，随着呼吸气体通过过滤设备5，通过珀耳帖元件6能够冷却呼吸气体。在附图中示出闭合系统，通过该闭合系统，患者可进行人工呼吸或呼吸。
管路系统部7设置有过滤设备5，其连接至管路系统1，同时闭合装置8和闭合装置9设置为用于打开和闭合从而允许呼吸气体按箭头A从管路系统1出来以及通过管路系统部7。管路系统1设置有循环鼓风机10。
在所示的系统中，在管路系统1中来自患者3的呼吸气体沿根据箭头B的一个方向进行循环。从而气体通过循环鼓风机10。随后，气流被分成按箭头B通过整个管路系统1的一部分，和按箭头A通过设置有过滤设备5的管路系统部7的一部分。进来的气体和过滤设备中的活性炭通过珀耳帖元件6被冷却。这样将热量从冷却侧5泵送至加热侧11，由于从珀耳帖元件6的加热侧传递的热量，在加热侧11处被引回的气体再次呈现在系统的部分1中循环的气体的温度。珀耳帖元件6经由活性炭从进来的气体中提取热量。旨在使挥发性麻醉剂凝结在活性炭上而不在其他位置。提取的热量被再次送回排出的气体，使得呼吸气体的温度接近呼吸系统的温度。
循环鼓风机10的容量以这种方式适应管路系统1的容积：使得气体在管路系统1中的一次循环的持续时间最多为10秒，具体为最多5秒，更具体地最多为3秒以及最多为2.5秒。
将2.5秒作为指导原则，例如在管路系统1的容积为2.5L的情况下，需要应用的循环鼓风机10的容量为每分钟60L。这导致循环的持续时间为：2.5L/60L/min=0.042分=2.5秒。
再次将2.5秒作为指导原则，例如在管路系统1的容积为1.25L的情况下，需要应用的循环鼓风机的容量为每分钟30L。在管路系统1的容积为5L的情况下，需要应用的循环鼓风机的容量为每分钟120L，以及在管路系统1的容积为0.625L的情况下，需要应用的循环鼓风机的容量为每分钟15L。
在所示实施例的示例中，循环鼓风机10的容量为每分钟60L。循环鼓风机10在管路系统1的由箭头C指示的部分中引起的流量是约每分钟60L。在管路系统1的由箭头B指示的其他部分中是每分钟50L。
在所示实施例的示例中，过滤设备5设于其中的管路系统部7的气动阻力是管路系统1的气动阻力大约5倍，更确切地是主管路或导管1中的气动阻力大约5倍。
在用箭头A指示的管路系统部7中，流量非常低，并能够在每分钟8L和每分钟12L之间变化。取决于管路系统部7的容积，气体在管路系统部7中的一次循环的持续时间可以采用25秒。
由于应用了具有适应回路容积的容量的循环鼓风机10，可以实现：通过设置在管路系统1中的二氧化碳吸附剂4释放的水分，使得在循环期间从管路系统部7出来并且混入管路系统1中的呼吸气体在短时间内再次充分地饱和水蒸气，使得患者吸入差不多为体温的且足够湿润的呼吸气体。
利用根据本发明的设备，能够以有效的方式消除具有低沸点的挥发性麻醉剂。
进入过滤设备的气体具有相对高的湿度水平，因此当该气体在过滤设备中被冷却时，水将凝结在活性炭上。
本发明的呼吸气体的出口布置地低于入口，使得能够从过滤设备中除去该水。

Claims (23)

1.从呼吸设备中的呼吸气体中去除挥发性麻醉剂的方法，所述设备设置有闭合管路系统或导管系统，所述呼吸气体能在所述闭合管路系统或导管系统中循环，所述方法包括：引导所述呼吸气体或呼吸气体的一部分通过带有活性炭的过滤设备，其中当所述呼吸气体通过所述过滤设备时，将所述呼吸气体冷却到低于所述麻醉剂的沸点的温度，所述方法的特征在于，在麻醉剂已经从所述呼吸气体凝析出之后，加热所述呼吸气体，并将所述加热过的气体提供给患者。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在麻醉剂已经从所述呼吸气体凝析出之后，所述呼吸气体通过所述过滤设备之后立即加热所述呼吸气体。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述呼吸气体引导至管路系统部，所述管路系统部设置有所述过滤设备，所述管路系统部连接至所述管路系统，同时通过循环鼓风机使所述呼吸气体在所述管路系统中以如下方式循环：所述呼吸气体在所述管路系统中的一次循环的持续时间基本短于所述呼吸气体在带有所述过滤设备的所述管路系统部中的一次循环的持续时间。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述呼吸气体在所述管路系统中以这样的速度循环，即所述呼吸气体的一次循环的持续时间最多为10秒。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述呼吸气体的一次循环的持续时间最多为5秒。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述呼吸气体的一次循环的持续时间最多为3秒。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，一次循环的持续时间最多为2.5秒。
8.一种用于麻醉患者呼吸的设备，所述设备设置有：
使得呼吸气体能够在管路系统或导管系统中循环并且所述管路系统中的压力能根据某一呼吸模式变化的装置；
用于患者的连接装置；以及
用于供给所述呼吸气体的各种成分的连接器；
所述设备进一步设置有：
过滤设备，具有用于去除存在于所述管路系统中的挥发性麻醉剂的活性炭，其中所述过滤设备设置有当所述呼吸气体通过所述过滤设备时能使得所述麻醉剂凝结在所述活性炭上从而冷却所述呼吸气体的装置，其特征在于，
所述设备设置有在麻醉剂已经从所述呼吸气体凝析出之后用于加热所述呼吸气体、并将所述加热过的气体提供给所述患者的装置。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备设置有在麻醉剂已经从所述呼吸气体凝析出之后，所述呼吸气体通过所述过滤设备之后立即加热所述呼吸气体的装置。
10.根据权利要求8或9所述的设备，其特征在于，所述装置由热泵形成。
11.根据权利要求8或9所述的设备，其特征在于，所述装置由热管形成。
12.根据权利要求8或9所述的设备，其特征在于，所述装置由珀耳帖元件形成。
13.根据权利要求8或9的设备，其特征在于，所述装置由热电偶形成。
14.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，在所述管路系统中设置有吸附剂设备，用于从所述呼吸气体中移除患者呼出的二氧化碳。
15.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述管路系统设置有循环鼓风机。
16.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，设置有所述过滤设备的管路系统部连接至所述管路系统，所述管路系统部具有闭合装置，所述闭合装置用于闭合和打开呼吸气体从所述管路系统进入所述管路系统部的通路，所述管路系统还设置有循环鼓风机，所述循环鼓风机的容量以如下方式适应所述管路系统的容积：使得所述气体的一次循环的持续时间最多为10秒。
17.根据权利要求16的设备，其特征在于，一次循环的持续时间最多为5秒。
18.根据权利要求16的设备，其特征在于，一次循环的持续时间最多为3秒。
19.根据权利要求16的设备，其特征在于，一次循环的持续时间最多为2.5秒。
20.根据权利要求16的设备，其特征在于，所述循环鼓风机的容量在每分钟15L至120L之间。
21.根据权利要求16的设备，其特征在于，所述循环鼓风机的容量在每分钟30L至60L之间。
22.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备设置有能够从所述过滤设备中除去已凝结的水的装置。
23.根据权利要求22的设备，其特征在于，所述能够从所述过滤设备中除去已凝结的水的装置为所述过滤设备提供用于所述呼吸气体的入口和用于所述呼吸气体的出口，并且所述出口被布置地低于所述入口。
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