CN106456928A - 用于将麻醉剂配量到气体流中的装置和方法 - Google Patents

Abstract

描述了用于将麻醉剂配量到气体流中的装置，带有：气体入口，通过所述气体入口使得来自气体源的待增加有所述麻醉剂的气体流入；和气体出口，通过所述气体出口使得增加有所述麻醉剂的气体流出到病人联接端。沿所述气体的流动方向在所述气体入口和所述气体出口之间布置有汽化腔室和加热元件，在所述汽化腔室中能够给所述气体流至少暂时地配入麻醉剂，所述加热元件用于至少暂时地加热所述气体。所描述的技术上的解决方案的突出之处在于，使得所述加热元件沿所述气体的流动方向布置在所述汽化腔室之前并且由控制单元能够如下操控，使得取决于待增加有所述麻醉剂的和/或至少部分地增加有所述麻醉剂的气体的至少一个状态参数地输送给待增加有麻醉剂的气体热量以用于汽化位于所述汽化腔室中的麻醉剂。

Description

用于将麻醉剂配量到气体流中的装置和方法

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求的前序部分的用于将麻醉剂配量到气体流中的装置以及方法。这种类型的配量装置在其气体入口和气体出口之间具有汽化腔室并且此外具有加热元件，在所述汽化腔室中能够给所述气体流至少暂时地配入麻醉剂，所述加热元件至少暂时地加热气体。

背景技术

由现有技术已知大量麻醉仪器，利用其输送给用于病人的呼吸气体流麻醉剂以用于暂时地麻醉在该时间期间中通过所述麻醉仪器人工呼吸的病人。在此为了给所述呼吸气体流增加有挥发性的麻醉剂而一如既往地主要使用机械工作的麻醉剂汽化器。这样的仪器（其根据流分配器原理工作）的突出之处在于其可靠性并且由此在很大程度上被接受。然而在所述仪器方面成问题的是，必须使用相对大的热的储存质量，用以防止，在要求大的蒸发质量流时所述仪器冷却，并且由此会引起所述蒸汽压力和由此待给出的蒸汽功率的不允许的下降。基于所需的热的储存质量使得机械工作的麻醉剂汽化器通常相对重，这又对于操纵而言是不利的。

替代之前提及的麻醉剂蒸发器，已知功率强的电子的蒸发器，如其例如在DE 3116 951 A1中描述的那样。所述麻醉剂蒸发器（其具有高的蒸汽给出功率）以置于压力下的麻醉剂来工作并且由此需要相对耗费的安全技术。为了保证所述仪器的足够的安全性，由此需要大量传感机构和促动机构结构部件，这又不利地影响用于这样的仪器的成本及其失灵率。

此外由WO 2004/091708已知麻醉剂汽化器，在其中借助于调节地运行的比例阀来相应需要地调整所述麻醉剂流。在此所述调节基于新鲜气体测量和在所述液态侧上的闭合的调节回路。所描述的麻醉剂汽化器具有汽化腔室，所述汽化腔室连结到所述新鲜气体流处，其中，在所述汽化腔室之内设置有加热元件，通过所述加热元件保证相应需要地汽化所述液态的麻醉剂。在这种全电子工作的系统方面不利的是用于所需的传感机构或促动机构的高的耗费。

发明内容

以已知的技术上的用于将麻醉剂配量在呼吸气体流中的解决方案为出发点，本发明基于如下的任务，如下地改进相应的系统，使得一方面能够放出甚至大的蒸汽量并且另一方面使得结构上的和调节技术上的耗费是相对小的。待说明的装置尤其应该仅仅具有少传感器技术以及调整元件，从而实现容易的、防失灵的、成本有利的和依旧功率强的麻醉剂配量。在此重要的是，在所使用的挥发性的麻醉剂不经受不允许的热的负荷的情况下实现所述目标。同时用于配量麻醉剂的压力加载的系统的安全技术上的和经济上的缺点应该被排除。

上述任务利用根据权利要求1的装置以及根据权利要求14的方法来解决。本发明的有利的实施方式为从属权利要求的主题并且在下面的描述中部分地参考图更详细地阐述。

本发明涉及用于将麻醉剂配量到气体流中的装置，来自呼吸气体源的待增加有所述麻醉剂的气体通过气体入口流入到所述装置中并且增加有所述麻醉剂的气体通过气体出口从所述装置中流出到病人联接端。沿所述气体的流动方向在所述气体入口和所述气体出口之间布置有汽化腔室和加热元件，在所述汽化腔室中至少暂时地给所述气体流配入麻醉剂，所述加热元件用于至少暂时地加热所述气体。根据本发明，所述装置如下改进，使得所述加热元件沿所述气体的流动方向布置在所述汽化腔室之前并且能够由控制单元如下操控，使得取决于待增加有所述麻醉剂的气体和/或至少部分地增加有所述麻醉剂的气体的至少一个状态参数地输送给待增加有麻醉剂的气体以热量用于汽化位于所述汽化腔室中的麻醉剂。本发明的重要的思想由此基于新颖地实施被动的汽化器原理，其中，用于汽化位于所述麻醉剂汽化器中的麻醉剂所需的热量相应要求地、几乎间接地引入到所述汽化腔室中、也就是说通过进入到所述汽化腔室中的并且待增加有所述麻醉剂的气体流引入。所需的热量到所述待增加有麻醉剂的气体流中的引入在此取决于沿流动方向位于所述汽化腔室之前、所述汽化腔室中和/或所述汽化腔室之后的气体流的至少一个状态参数或热力学的状态变量来发生。优选地，所述加热功率的控制在考虑所述气体流的温度和/或物质的组分的情况下进行。在此以特别优选的方式产生闭合的调节回路，其中，用于位于所述汽化腔室之前、所述汽化腔室中和/或所述汽化腔室之后的气体流的所述至少一个状态参数的能够调整的值呈现为所述参考变量并且相应所需的加热功率呈现为所述控制变量。

在本发明的一种特别的实施方式中，所述加热元件的操控取决于在离开所述汽化腔室之后所需的麻醉剂量来进行。在这种情况中，在进入到所述汽化腔室中之前输送给所述待增加有麻醉剂的气体流如下多的热量，使得增加有麻醉剂的气体流离开所述汽化腔室，在所述气体流中所述麻醉剂具有规定的或期望的麻醉剂浓度或麻醉剂量。

根据本发明的一种特别的实施方式，所述加热元件能够如下地操控，使得取决于在离开所述汽化腔室之后气体中所需的麻醉剂的期望浓度和/或所需的麻醉剂体积流地输送给所述待增加有麻醉剂的气体热量用于汽化所述位于所述汽化腔室中的麻醉剂。优选地，在此在考虑在所述配量通道中在所述汽化腔室之前和/或之后流动的气体流的气体体积流的情况下进行所述加热元件的操控。

根据一种特别的改进方案，由相应的气体体积流、所需的期望浓度和/或所需的麻醉剂体积流以及所述挥发性的麻醉剂的热力学的物质值（Stoffwerte）、如例如比蒸发焓和比热容求得，在相应的运行状态中必须输送给所述汽化腔室哪种热量流。所述控制由此基于在质量和焓方面的能量过程技术上的平衡。所述待增加有麻醉剂的气体优选地源自麻醉机器的气体混合器，其中，所使用的气体混合器以有利的方式电子地被调节。在一种特别的实施方式中，输送给待导入到所述汽化腔室中的气体流如下多的热量，使得离开所述汽化腔室的气体流以麻醉剂来饱和。所述麻醉剂浓度的随后的减少在这种情况中在需要时通过合适地混合新鲜气体来实现。

在每种情况中重要的是，通过加热所述待增加有麻醉剂的气体流和接下来的在所述汽化腔室中自动进行的冷却在所述汽化过程期间相应需要地输送给位于所述汽化器中的液态的、挥发性的麻醉剂所述蒸发焓。在所述相应的状态中所需的热量的输送在此流体承载地进行、也就是说借助于从气体源中取出的加热的气体。所述热量输送的这种形式的特别的优点在于，所述汽化腔室能够相对轻地实施，因为其相反于由现有技术已知的解决方案仅仅必须具有小的热的质量。

根据本发明的一种特别的实施方式，所述汽化腔室具有用于液态的麻醉剂的箱和汽化区域，在所述汽化区域中液态的麻醉剂至少部分地在运行期间汽化。优选地，所述箱和所述汽化区域实施为一个结构部件，所述结构部件能够称为麻醉剂汽化器。就此而言以优选的方式能够考虑，这样的结构部件或者说麻醉剂汽化器具有至少一个合适的固定元件用于与麻醉仪器能够松开地连接。设置这样的固定元件保证，麻醉剂汽化器能够相对简单地、尤其为了清洁、维护或填充有麻醉剂从麻醉机器处取走并且在结束所执行的工作之后又能够固定在所述麻醉机器处。当然在此同样以简单的方式可行的是，将相应装备的麻醉剂汽化器通过实施成结构相同的麻醉剂汽化器来替换。

此外在一种特别的设计方案中设置，所述加热元件（其流动技术上连接在所述汽化腔室之前）连同所述汽化腔室一起实施为结构上统一的结构元件。优选地，为此所述汽化腔室的外壁如下地成形，使得所述加热元件容纳在由所述外壁形成的凹处（所述凹处优选地是半开的）之内。以有利的方式，所述加热元件具有至少一个固定元件，利用所述固定元件使得所述加热元件至少间接地能够固定在所述汽化腔室的外壁处。

在本发明的一种特别的改进方案中，所述加热元件和所述汽化腔室流动技术上并联于新鲜气体通道地布置，其中，两个一方面流动通过所述新鲜气体通道和另一方面流动通过所述汽化腔室的部分气体流在病人联接件之前在混合点中一起被引导。根据所述实施方式，由此一方面设置有在其中所述加热元件和所述汽化腔室成排布置的配量通道并且另一方面设置有流动技术上并联于所述配量通道布置的新鲜气体通道，通过其使得所述两个部分气体流相应需要地被导引。

根据另一实施方式能够考虑，所述加热元件如下地被操控，使得至少局部限制所述汽化腔室的汽化区域的腔室壁的温度在所述运行期间至少几乎保持恒定。在固定的运行状态中，由此相应需要地确定在流入到所述汽化腔室中的气体流和位于该处的麻醉剂液体之间的温度差。为了控制所述加热元件、也就是说为了求得在所述汽化腔室中所需的热量，考虑所述待增加有所述麻醉剂的气体流的量、尤其体积流以及温度。在此通过结构上的措施和/或针对性的材料挑选来限制在所述汽化腔室中或在其结构部件中存储的热量的输送，从而为了增加所述气体流所需的麻醉剂的汽化在所述汽化腔室中在几乎绝热的状态条件下、尤其在表面的区域中进行。优选地，在所述汽化腔室中的麻醉剂汽化根据至少几乎绝热的表面的原理来进行。

热量的输送由此理想地仅仅通过在所述气体流进入到所述汽化腔室中之前加热所述待增加有麻醉剂的气体流来进行。所述汽化腔室的、尤其包围所述汽化区域的结构部件的热的质量由此明显被限制并且由此所述汽化腔室的质量相对于已知的麻醉剂汽化器同时显著减少。所述麻醉剂汽化器的不允许的冷却根据本发明的之前描述的特别的实施方式通过相应加热所述加热元件和由此附加地加热所述待增加有麻醉剂的气体流来实现。

在本发明的一种特别的改进方案中，沿流动方向在所述汽化腔室之后设置有温度传感器用于检测所述增加有麻醉剂的气体的温度，其中，所述传感器通过数据段与所述控制单元连接。相应的适用于数据传递的数据段能够取决于应用情况线连接地或无线地实施。优选地，所述温度传感器如下地直接地位于所述汽化腔室之后，使得温度检测还在所述配量通道之内、也就是说在流动通过所述配量通道的此时增加有麻醉剂的部分气体流可能与流动通过所述新鲜气体通道的部分流又混合之前进行。所述温度传感器由此以有利的方式检测离开所述汽化腔室的增加有麻醉剂的气体流或部分气体流的温度。

所述加热元件的操控以优选的方式由所述控制单元取决于利用所述温度传感器检测的温度值和对于相应使用的麻醉剂而言特定的蒸汽压力曲线来进行。按照由麻醉师规定的在所述气体流中麻醉剂的期望浓度由此将所述加热元件在考虑所述相应使用的麻醉剂的在所述控制器中寄存的蒸汽压力曲线相应需求地操控。通过设置有在所述汽化腔室之后的温度传感器在此产生闭合的调节回路，其中，能够取决于所测量的温度、麻醉剂的期望的期望浓度和所述相应使用的麻醉剂的热力学的特性通过所述控制单元将所述加热元件的加热功率进行调整并且相应需求地、尤其取决于所述手术进展和由此所期望的麻醉深度进行匹配。

在本发明的一种特别特殊的实施方式中，所述汽化腔室具有至少两个区域，所述区域优选地沿流动方向彼此相继地成排布置。优选地，所述至少两个区域如下地实施，使得汽化至少几乎完全地在第一区域中发生，而在第二区域中实现在所述气体流之内的温度分布以及浓度分布的均匀化（Vergleichmäßigung）。

所述汽化腔室的另一有利的设计方案规定，在所述汽化腔室中的平均的表面温度在所述运行期间不超过在0和40°C之间的、尤其在30和40°C之间的范围中的值。显得特别适合的是如下的实施方式，其中在所述汽化腔室中的平均的表面温度在所述运行期间保持在35°C的值之下。

除了装置之外本发明还涉及用于将麻醉剂配量到气体流中的方法，在其中来自呼吸气体源或新鲜气体源的待增加有麻醉剂的气体通过气体入口被加热并且导入给汽化腔室，在所述汽化腔室中给所述气体配入麻醉剂并且在所述方法中增加有所述麻醉剂的气体通过气体出口导入给病人联接端。根据本发明的方法的突出之处在于，所述待增加有所述麻醉剂的气体在所述气体到达到所述汽化腔室中之前如下地被加热，使得在所述汽化腔室中取决于所述待增加有所述麻醉剂的和/或至少部分地增加有所述麻醉剂的气体的至少一个状态参数来输送一定的量的所述麻醉剂。

由此重要的是，所述待增加有麻醉剂的气体的气体流还在进入到所述汽化腔室中之前在考虑用于位于所述汽化腔室之前、所述汽化腔室中和/或所述汽化腔室之后的气体流的挑选的状态参数的参考变量、也就是说期望值的情况下被加热。这样的期望值优选地为所述气体流的气体温度和/或物质的组分。

在一种特别的实施方式中，所述待增加有麻醉剂的气体流的加热在进入到所述汽化腔室中之前取决于在离开所述汽化腔室之后所需的、所述麻醉剂的期望浓度和/或所需的麻醉剂体积流、也就是说所需的麻醉剂量来进行。在此以优选的方式准确地使得麻醉剂的量在所述汽化腔室中汽化并且混入给所述气体流，使得实现所期望的期望浓度和/或所需的麻醉剂体积流。

优选地，所述麻醉剂的汽化在所述汽化腔室中、尤其在所述汽化腔室的汽化区域中绝热的表面的条件下进行。

在本发明的一种特别的改进方案中，所述汽化腔室具有至少两个沿流动方向彼此相继布置的区域，其中，在第一区域中至少几乎完全进行为了增加所述气体流所需的麻醉剂量的汽化，而所述第二区域几乎仅仅用于所述气体流的温度的均匀化以及所述麻醉剂与所述气体流的混合。在离开所述汽化腔室的气体流之内的温度梯度和/或麻醉剂浓度梯度以这种方式至少很大程度上被避免。

以有利的方式在所述汽化腔室之后发生增加有所述麻醉剂的部分气体流的或增加有所述麻醉剂的气体流的温度的测量，其中，基于所检测的温度值操控所述加热元件并且由此产生闭合的调节回路。所述部分气体流或所述气体流在所述汽化腔室之后的温度在此以优选的方式呈现为如下调节变量，所述调节变量通过针对性地操控所述加热元件的加热功率应该实现为调整变量。所述调节变量在此取决于所述麻醉剂的相应期望的期望浓度以及所述体积流来挑选。

附图说明

在下面在不限制普遍的发明思想的情况下按照实施例参考图来更详细地阐述本发明。在此：

图1示出根据本发明实施的麻醉剂配量方法的方框图；

图2示出不同的挥发性的麻醉剂的蒸汽压力曲线；

图3示出根据本发明布置的加热元件在不同的使用条件的情况下所需的加热功率的图形的图示；以及

图4示出关于所述汽化腔室的能量平衡的图形的图示。

具体实施方式

图1示出根据本发明实施的麻醉剂配量器的方框图。这样的麻醉剂配量器与麻醉机器组合，所述麻醉机器的通风机单元15将增加有挥发性的麻醉剂的气体流作为呼吸气体流通过病人联接件6提供给病人。所述通风机单元15借助于通风机控制单元被操控。

来自新鲜气体源4地，新鲜气体（所述新鲜气体应该增加有麻醉剂）首先通过气体入口3到达到用于配量麻醉剂的单元中。流动技术上并联于所述配量通道13地（在其中存在有加热元件2和汽化腔室1）布置有新鲜气体通道11。由此，第一部分气体流被导引到所述配量通道13中，而第二部分气体流环流所述加热元件2和所述汽化腔室1。在混合点16，离开所述新鲜气体通道11以及离开所述配量通道13的部分气体流在到达所述病人联接件6之前混合。

根据在图1中示出的实施例，所述待增加有麻醉剂的新鲜气体流如下地划分成在所述麻醉机器之内的第一部分气体流和第二部分气体流，使得形成第一部分气体流（其应该增加有麻醉剂）和第二部分气体流，其环流所述加热元件2和所述汽化腔室。关于所述加热元件2的布置方面可选地可行的是，所述加热元件连同所述汽化腔室1一起集成到一个结构单元中或到所述麻醉机器中。尤其如果所述汽化腔室1包括其麻醉剂箱在内实施成能够从所述麻醉机器中取走，则有利的是，所述加热元件2布置在所述麻醉机器中。

在图1中，在由点线的线包围的区域之内存在有所述配量通道13，所述配量通道在下面更详细地阐述。流动通过所述配量通道13的部分气体流首先输送给加热元件2。在所述加热元件2中，所述部分气体流适应需求地被加热并且接下来输送给所述汽化腔室1。在所述汽化腔室1之内在箱中存在有液态的麻醉剂。原则上，尤其考虑氟醚、安氟醚、异氟醚、七氟醚和地氟醚作为麻醉剂，其中，在使用地氟醚时要注意的是，所述麻醉剂在常压下在室温时是气态的并且由此应该压力加载地来储藏。之前提及的麻醉剂的蒸汽压力曲线可由图2得知。

流入到所述汽化腔室1中的气体到达到汽化区域中，在所述汽化区域中所述麻醉剂的至少一部分汽化并且由此被混入给所述部分气体流。在此，所述汽化腔室1以优选的方式如下地实施，使得所述箱和所述汽化区域形成如下的结构部件，所述结构部件具有固定元件用于将所述麻醉剂蒸发器能够松开地固定在所述麻醉机器处。

进入到所述汽化腔室中的加热的气体流在此将其热量至少部分地放出到所述液态的麻醉剂处，所述麻醉剂接着相应于所述热量输入地汽化，所述热量输入取决于气体体积流和气体流温度和麻醉剂温度之间存在的温度差。为了保证所需的量的麻醉剂被汽化并且由此最终在所述气体流中（所述气体流导入给所述病人）包含相应的期望浓度的麻醉剂或者说所需的麻醉剂体积流，使得在所述汽化腔室1之前的加热元件2如下地被操控，使得在所述汽化腔室1之内汽化正确的量的麻醉剂。增加有所述麻醉剂的气体通过排出管道离开所述汽化腔室1，在所述排出管道中存在有温度传感器8用于检测所述增加有麻醉剂的气体的排出温度。以有利的方式，在所述区域中同样存在有截止阀17，从而对于其中不需要麻醉剂的情况，可靠地防止了麻醉剂从所述汽化腔室中排出。

由位于所述汽化腔室1之后的温度传感器8检测的排出温度值同样传输到控制单元7处并且最终作为操控所述加热元件2的基础。所述加热元件2在此如下地被操控，使得一方面包围所述汽化腔室1的汽化区域的结构部件的冷却效果得到平衡并且另一方面在所述汽化腔室1之内的所需的量的麻醉剂得到汽化并且混入给所述气体流。补充性地，为此在所述控制单元7中寄存有相应地所使用的麻醉剂的热力学的特性、尤其所述蒸汽压力曲线。所存储的蒸汽压力曲线相应地代表如下的压力，在所述压力的情况下在封闭的系统中蒸汽以所使用的麻醉剂的所属的液相处在热力学的均衡中。所述蒸汽压力随着温度的升高而增加并且作为材料特定的（stoffspezifische）变量取决于相应所使用的麻醉剂。不同的为使用所考虑的麻醉剂的蒸汽压力曲线可由图2得知。

最终，所述增加有麻醉剂的部分气体流到达所述混合点16，在所述混合点中所述部分气体流又与离开所述新鲜气体通道11的部分气体流混合，从而两个部分气体流随其后作为一个气体流通过所述病人联接件6导入给所述病人。在所述混合点16处流入的部分气体流（所述部分气体流离开所述新鲜气体通道11）不含麻醉剂。流动通过所述配量通道13的部分气体体积流以及基于进行的温度测量在所述汽化腔室1的输出处求得的麻醉剂浓度与所使用的麻醉剂的比蒸发焓相乘，用以由此确定用于所述加热元件2的加热功率。在此，无论如何在所述汽化腔室1中的麻醉剂的配入如下地进行，使得通过病人联接件6导入给所述病人的气体流具有由医生规定的期望浓度和/或规定的麻醉剂体积流。

所述麻醉剂配量器的中央的控制单元7具有用户界面，所述用户界面数据技术上地连结到所述控制单元处并且所述使用者通过所述用户界面能够输入所需的参数、尤其所使用的麻醉剂以及所述麻醉剂的所需的期望浓度和/或所需的体积流。在所述控制单元7中基于所述气体的所检测的排出温度和麻醉剂特定的蒸汽压力曲线来求得麻醉剂在在所述汽化腔室1之后的配量通道13中的浓度。取决于在此求得的浓度和/或与所述气体流一起引导的麻醉剂量以及由所述使用者输入到所述控制单元7中的期望浓度或者说期望体积流计算所需的总气体体积流以及相应的部分气体流的合适的划分并且产生控制信号，用以借助于电子的调节阀10实现相应划分成部分气体流。在之前所描述的技术上的解决方案中，在所述病人联接件6处所需的麻醉剂的期望浓度和/或在所述气体流中的所需的麻醉剂体积流由使用者通过所述用户界面输入并且相应的值数据技术上地寄存在所述控制单元7中。然而同样能够考虑，所述期望浓度或所述期望体积流不由所述使用者输入，而是按照手术和/或病人特定的参数求得并且接着提供给所述麻醉剂配量器的中央的控制单元7。在这种情况中能够实现全自动的麻醉剂浓度调节。

在下面示例性地按照特定的数值来阐述所述新鲜气体流划分成流动通过所述配量通道13的第一部分气体流和流动通过并联于其布置的新鲜气体通道11的第二部分气体流。

借助于在图2中示出的并且寄存在中央的控制器中的蒸汽压力曲线能够首先求得所使用的麻醉剂针对在所述汽化腔室中存在的温度的分压。在20℃的温度的情况下，在此例如对于七氟醚而言得出200mbar或200hPa的分压。此外，基于通过使用者接口、尤其通过触屏或键盘输入的在应该导入给所述病人的新鲜气体流中的麻醉剂期望浓度求得所需的麻醉剂分压。在3vol%（体积百分比）的期望的麻醉剂浓度的情况下在总压力为1000mbar或1000hPa时例如得出30mbar的麻醉剂分压。根据在此选取的特定的数示例，这在导入给所述病人的新鲜气体体积流为5l/min的情况下对于划分所述部分气体流到所述配量通道13或所述新鲜气体通道11上而言意味着，0.751l/min的第一部分体积流流动通过所述配量通道13，在该处所述第一部分体积流增加有所需的量的麻醉剂，并且4.249l/min的第二部分体积流流动通过所述新鲜气体通道11。

在图2中示出目前主要为使用所考虑的麻醉剂的蒸汽压力曲线。由此，现在在所述麻醉中使用为麻醉剂的是容易挥发的液体和气体如异氟醚、七氟醚和地氟醚。这样的吸入式麻醉药一方面用于很大程度地去除疼痛（Schmerzfreiheit）、放松肌肉组织并且另一方面引起丧失意识并且抑制保护反射。原则上根据本发明的方法也适用于使用氟烷，其然而在欧洲和美国很大程度上被三个之前提及的吸入式麻醉药所接替。

另一原则上为使用所考虑的麻醉剂是安氟醚，其为源自所述氟醚的组的类似于所述氟烷的挥发性的麻醉剂。所述麻醉剂同样引起意识丧失并且放松肌肉地起作用，然而仅仅引起相对小的疼痛抑制并且由此仅仅还非常罕见地被使用。

就此而言在图3中彼此相叠地举出在-40℃至+30℃的温度范围和0mbar和1000hPa之间的压力范围中地氟醚（A）、氟烷（B）、安氟醚（C）、异氟醚（D）以及七氟醚（E）的蒸汽压力曲线。在此地氟醚的突出之处在于，其在室温和周围环境压力的情况下转变成气态的状态。出于这种原因使得地氟醚（A）通常被压力加载并且由此以液态的聚集状态进行储藏。

图3示例性地示出用于根据本发明关于使用不同的麻醉剂和调整不同的期望浓度方面实施的麻醉剂汽化的不同的运行状态的不同的加热功率。在此，至少一个修正系数输入到在所述控制单元之内的加热功率计算中，所述修正系数取决于所述汽化腔室1的、尤其所述汽化区域的结构上的设计以及取决于所述加热元件2的技术上的实施方案。由此所述加热元件2的以及所述汽化腔室1的汽化区域的热的效率直接影响所述麻醉剂汽化器的热的效率。

在图4中图形地示出所述汽化腔室1的能量平衡，其中，所述汽化腔室1热力学地理解为热量传递器。

通过在所述加热元件2中加热的新鲜气体流或新鲜气体部分流输送给所述汽化腔室1能够用于汽化所述麻醉剂的热量，所述热量取决于所述气体体积流或气体质量流、比热容和在进入的气体流的温度和在所述汽化腔室1中的麻醉剂的温度之间的温度差。所述热量用于汽化相应所需的麻醉剂量，从而所述气体流的温度相应于所述麻醉剂特定的蒸发焓地又被冷却。离开所述汽化腔室1的气体流现在能够热力学地视为如下的气体流，其一方面由新鲜气体流并且另一方面由麻醉剂流组成。以这种考虑为出发点，能够为所述增加有麻醉剂的气体流建立热量平衡，所述热量平衡一方面考虑所述新鲜气体的质量流、其比热容以及在流入到所述汽化腔室1中的气体流的温度和从所述汽化腔室1中流出的气体流的温度之间的温度差并且另一方面考虑蒸发的麻醉剂的质量流、其比热容和又考虑所述气体流的温度差。基于所述热量平衡能够在考虑所使用的麻醉剂的所需的期望浓度或所需的麻醉剂体积流、在所述汽化腔室1之后检测的温度和所述麻醉剂的蒸汽压力曲线的情况下求得如下的热量，所述热量被需要用以蒸发所需的麻醉剂量。在考虑所述汽化腔室1的热的效率和所述加热元件2的效率的情况下由此获得所需的加热功率，所述加热功率通过所述中央的控制器在所述加热元件2处被要求。

对根据本发明的技术上的解决方案重要的是，所述麻醉剂配量器既不在进入处也不在排出处需要测量所述麻醉剂浓度，因为所述浓度在所述排出处能够基于所述蒸汽压力曲线和所述汽化腔室设计来求得。

附图标记列表

1 汽化腔室

2 加热元件

3 气体入口

4 气体源

5 气体出口

6 病人联接件

7 中央的控制单元

8 在汽化腔室之后的温度传感器

9 麻醉循环

10 截止阀

11 新鲜气体通道

12 通风机控制单元

13 配量通道

14 在汽化腔室之前的温度传感器

15 通风机单元

16 混合点

17 截止阀。

Claims (20)

1.用于将麻醉剂配量到气体流中的装置，带有：

-气体入口（3），来自气体源（4）的待增加有所述麻醉剂的气体通过所述气体入口流入；和

-气体出口（5），被增加有所述麻醉剂的气体通过所述气体出口流出到病人联接端（6），其中，

沿所述气体的流动方向在所述气体入口（3）和所述气体出口（5）之间布置有汽化腔室（1）和加热元件（2），在所述汽化腔室中能够给所述气体流至少暂时地配入麻醉剂，所述加热元件用于至少暂时地加热所述气体，

其特征在于，

所述加热元件（2）沿所述气体的流动方向布置在所述汽化腔室（1）之前并且由控制单元（7）能够如下操控，使得取决于待增加有所述麻醉剂的和/或至少部分地被增加有所述麻醉剂的气体的至少一个状态参数地输送给所述待增加有麻醉剂的气体热量以用于汽化位于所述汽化腔室（1）中的麻醉剂。

2.根据权利要求1所述的装置，

其特征在于，所述加热元件（2）能够由所述控制单元（7）如下地操控，使得取决于在离开所述汽化腔室（1）之后所需的麻醉剂量地输送给所述待增加有麻醉剂的气体热量以用于汽化所述位于所述汽化腔室（1）中的麻醉剂。

3.根据权利要求1或2所述的装置，

其特征在于，所述加热元件（2）能够如下地操控，使得取决于在离开所述汽化腔室（1）之后所需的所述气体中麻醉剂的期望浓度地和/或所需的麻醉剂体积流地输送给所述待增加有麻醉剂的气体热量以用于汽化所述位于所述汽化腔室（1）中的麻醉剂。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，

其特征在于，所述汽化腔室（1）具有用于液态的麻醉剂的箱和汽化区域，在所述汽化区域中液态的麻醉剂至少部分地汽化。

5.根据权利要求3所述的装置，

其特征在于，所述汽化腔室（1）和所述箱实施为一个结构部件。

6.根据所述权利要求1至4中任一项所述的装置，

其特征在于，设置有至少一个固定元件用于与麻醉仪器能够松开地连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，

其特征在于，所述加热元件（2）能够如下地操控，使得向内限制所述汽化腔室（1）的腔室壁的温度在运行期间至少几乎是恒定的。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，

其特征在于，沿流动方向在所述汽化腔室（1）之后设置有温度传感器（8）用于检测所述被增加有麻醉剂的气体的温度，所述温度传感器通过数据段与所述控制单元（7）连接。

9.根据权利要求8所述的装置，

其特征在于，所述加热元件（2）能够由所述控制单元（7）取决于利用所述温度传感器（8）检测的温度值和对于所述麻醉剂特定的蒸汽压力曲线来操控。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，

其特征在于，所述汽化腔室（1）具有至少两个区域，其中，麻醉剂汽化至少几乎仅仅在所述区域中的一个中进行。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，

其特征在于，所述加热元件（2）如下地被操控，使得离开所述汽化腔室（1）的气体流至少几乎以麻醉剂来饱和。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，

其特征在于，所述加热元件（2）和所述汽化腔室（1）结构上集成到一个结构元件中。

13.根据权利要求12所述的装置，

其特征在于，所述汽化腔室（1）的外壁如下地成形，使得所述加热元件（2）容纳在由所述外壁形成的半开的凹处之内。

14.用于将麻醉剂配量到气体流中的方法，其中通过气体入口（3）使得来自气体源（4）的待增加有所述麻醉剂的气体被加热并且被导入给汽化腔室（1），在所述汽化腔室中给所述气体配入麻醉剂并且在所述方法中被增加有所述麻醉剂的气体通过气体出口（5）导入给病人联接端（6），

其特征在于，

所述待增加有所述麻醉剂的气体在所述气体到达到所述汽化腔室（1）中之前如下地被加热，使得在所述汽化腔室（1）中取决于所述待增加有所述麻醉剂的气体的和/或至少部分地被增加有所述麻醉剂的气体的至少一个状态参数来混入一定的量的所述麻醉剂。

15.根据权利要求14所述的方法，

其特征在于，所述待增加有所述麻醉剂的气体如下地被加热，使得在所述汽化腔室（1）中取决于在离开所述汽化腔室（1）之后所需的麻醉剂量来混入一定的量的所述麻醉剂。

16.根据权利要求14或15所述的方法，

其特征在于，所述待增加有所述麻醉剂的气体取决于在离开所述汽化腔室（1）的气体流中的麻醉剂的期望浓度地和/或麻醉剂体积流地来加热。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，

其特征在于，所述待增加有所述麻醉剂的气体如下地被加热，使得在所述汽化腔室（1）中的麻醉剂的汽化在至少几乎绝热的情况下进行。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，

其特征在于，所述待增加有麻醉剂的气体的加热如下地进行，使得在运行期间在所述汽化腔室中的平均的表面温度处于在0和40℃之间的范围中。

19.根据权利要求14至18中任一项所述的方法，

其特征在于，所述待增加有所述麻醉剂的气体流在进入到所述汽化腔室（1）中之前如下地被加热，使得离开所述汽化腔室（1）的气体流至少几乎以麻醉剂来饱和。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，

其特征在于，至少在所述汽化腔室（1）之前检测所述待增加有麻醉剂的气体流的温度和/或在所述汽化腔室（1）之后检测所述被增加有麻醉剂的气体流的温度。