CN116265071A

CN116265071A - 用于从气体混合物中滤出气体的过滤器组件和方法

Info

Publication number: CN116265071A
Application number: CN202211612304.4A
Authority: CN
Inventors: D·特里彻; Ｍ·蒙尼; J·G·施密德
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 2021-12-16
Filing date: 2022-12-15
Publication date: 2023-06-20
Also published as: DE102022132773A1; US20230191051A1

Abstract

本发明涉及一种组件和一种方法，其用于从气体混合物中滤出至少一种气体。所述过滤器组件的过滤单元（4）包括入口和出口并且在所述气体混合物流动通过所述过滤单元（4）期间能够将所述气体从所述气体混合物中滤出。所述过滤单元（4）接收气体并且在此变热。所述过滤器组件的过滤器温度传感器（46、46.2）能够至少一次地测量用于在所述过滤单元（4）内部中的第一测量区域（MP、MP.2）内的温度的量度。根据所测量的温度来生成通知并且以能被人感知的形式将其输出。所述通知包括关于所述过滤单元（4）的当前状态的信息。

Description

用于从气体混合物中滤出气体的过滤器组件和方法

技术领域

本发明涉及一种过滤器组件和一种方法，用以从气体混合物中滤出至少一种气体。

背景技术

从气体混合物中滤出气体的任务例如在医院中出现。对患者进行人工呼吸或在此用至少一种麻醉剂使其镇静或将其麻醉。在进行人工呼吸时，麻醉机执行一系列呼吸行程并且在每个呼吸行程中将一定量的包括氧气和至少一种麻醉剂的气体混合物输送给患者。由患者再次呼出的呼吸空气因此通常包含这种麻醉剂的痕迹。

应该防止所呼出的麻醉剂到达麻醉机的周围环境中。为了将所呼出的空气再次输送给麻醉机，因此要建立呼吸回路。由患者呼出的空气又被输送给所述麻醉机。

在这种处于患者与麻醉机之间的呼吸回路中通常产生多余的气体并且必须从呼吸回路中去除。在一种设计方案中，多余的气体被输送给固定的流体接收部。应该防止所呼出的麻醉剂作为多余的气体的一部分到达所述流体接收部中并且由此可能到达医院的供给系统中。

在这种应用中，多余的气体充当气体混合物，所述气体混合物中的所述或每种麻醉剂充当待滤出的气体。可能的是，所述多余的气体包含至少两种不同的麻醉剂，它们所有都要被滤出。

已知的处理方式是，将气体混合物、在这里也就是过剩气体引导穿过过滤单元。在所述气体混合物流动通过过滤单元期间，所述过滤单元将应该从气体混合物中去除的气体、这里是麻醉剂从所述气体混合物中滤出。所述过滤单元在此必然地接收所滤出的麻醉剂并且因此只能滤出特定量的麻醉剂。因此，时常需要用新的过滤单元来更换用过的过滤单元。

在US 2001/0 025 640 A1中提出，借助于指示材料来探测气体混合物中的麻醉剂，其中，这种指示材料与麻醉剂发生化学反应并且作为反应的结果改变麻醉剂的颜色。使用者能够用视觉感知颜色变化并且然后更换过滤单元，参见段落[0015]。

在WO 2019/038 566 A1的图1中描绘了一种呼吸回路，在该呼吸回路中给患者供给包含麻醉剂的气体混合物。由患者呼出的气体混合物（废气38）可能包括麻醉剂并且被引导穿过具有壳体（罐208）和过滤材料210的过滤单元。所述壳体208包括入口203和出口211、311。所述过滤材料210将麻醉剂结合。此外，环境空气（一般的剧场空气206）和穿过入口204经过冷却的空气（冷气流204a）被引导到所述过滤单元208、210中。由此，从所述过滤单元208、210中流出的气流得到冷却。控制设备301从壳体208的出口311中的传感器（热敏电阻或热电偶303）处接收信号并且调节穿过入口204的冷空气的输送。如果在所述出口211中发现麻醉剂，则所述气体混合物被引导穿过具有活性炭的过滤器214。

发明内容

本发明的任务是，提供一种过滤器组件和一种方法，其在气体混合物流动通过过滤单元期间借助于所述过滤单元从所述气体混合物中滤出至少一种气体，并且其在许多情况下以比已知的过滤器组件和方法更大的可靠性防止在下游出现应该由过滤单元滤出的气体这样的不受欢迎的事件。

本发明通过一种具有权利要求1的特征的过滤器组件并且通过一种具有权利要求16的特征的方法来解决。有利的设计方案在从属权利要求中得到说明。只要有意义，所述按本发明的过滤器组件的有利的设计方案也是所述按本发明的方法的有利的设计方案并且反之亦然。

所述按本发明的过滤器组件和按本发明的方法能够从气体混合物中滤出至少一种气体。所述气体混合物例如是呼吸回路中的由患者呼出的呼吸空气或者多余的空气并且待滤出的气体是麻醉剂。

所述过滤器组件包括一个具有入口和出口的过滤单元。所述过滤器组件如下设计而成：所述气体混合物穿过入口流到过滤单元中、至少一次、可选多次穿过所述过滤单元并且穿过出口再次从所述过滤单元中流出来。所述过滤单元能够在气体混合物流动通过过滤单元期间从气体混合物滤出所述气体。

所述过滤单元能够接收被滤出的气体。作为接收被滤出的气体的过程的结果，所述过滤单元变热。

所述过滤器组件还包括传感器组件，所述传感器组件具有第一过滤器温度传感器并且可选具有至少一个第二过滤器温度传感器。所述第一过滤器温度传感器被设计用于至少一次测量针对过滤单元的内部的温度、即用于第一测量区域内的温度的量度。优选测量用于所述第一测量区域中的瞬时温度的量度。所述或每个第二过滤器温度传感器也被设计用于至少一次测量针对过滤单元的内部的温度、优选分别在第二测量区域中的温度的量度，所述第二测量区域与所述第一测量区域在空间上隔开并且特别优选布置在所述第一测量区域的上游。

所述按本发明的过滤器组件被设计用于自动地实施以下步骤：

-所述过滤器组件生成通知，并且更确切地说根据第一测量区域中的所测得的温度、更精确地说根据所述温度的至少一个所测得的数值来生成通知。这个通知包括关于过滤单元的当前状态的信息。所述信息例如由所述过滤单元应当尽快地加以更换的消息构成或者由所述过滤单元还能够使用多长时间的预测构成或者由所述过滤单元目前不需要加以更换的消息构成。

-在一种替代方案中，所述过滤器组件以由人尤其是用视觉、听觉和/或触觉（通过振动）可感知的形式例如在过滤单元的壳体的从外部可见的壁上输出带有这种信息的通知。在另一种替代方案中，所述过滤器组件促使这个通知以人可感知的形式并且更确切地说由空间上远离的接收器输出。优选这个接收器至少暂时地与所述过滤器组件处于有线的或无线的数据连接之中。

在使用按本发明的过滤器组件的情况下实施所述按本发明的方法。该方法包括以下步骤：

-所述气体混合物通过入口流到过滤单元中。所述气体混合物至少一次、在一种设计方案中多次穿过过滤单元流动。

-在所述气体混合物流动通过过滤单元期间，所述过滤单元从所述气体混合物中滤出气体或所述气体的至少一部分。

-随后所述气体混合物穿过出口从所述过滤单元中流出来。

-所述过滤单元接收该过滤单元已经从穿流的气体混合物中滤出的气体。所述过滤单元被设计如下：作为接收气体的过程的结果，所述过滤单元变热。

-所述第一过滤器温度传感器至少一次测量用于第一测量区域中的温度的量度。

-根据所述第一测量区域中的温度的至少一个所测得的数值自动地生成通知。该通知包括关于所述过滤单元的当前状态的信息。

-促使这个通知以人可感知的形式被输出。

根据本发明，使用一种过滤单元，该过滤单元能够接收待滤出的气体并且在此变热。优选在所述过滤单元中发生放热的化学反应。许多已知的过滤材料在它们接收气体、例如麻醉剂或其它长链碳氢化合物时会变热。一种实例是包括活性炭的过滤材料。在一种设计方案中，所述过滤单元包括筒和处于筒内部的松散材料，其中，这种松散材料包括活性炭或其它吸收性材料。在一种设计方案中，可能的是，重新使用所述筒并且仅仅更换所述松散材料。在另一种设计方案中，所述筒只能与松散材料作为整体进行更换。

本发明设置，利用所述过滤单元的在使用期间的发热情况，以便查明所述过滤单元的当前状态并且让使用者了解这种当前状态。因为测量所述过滤单元的内部的温度，所以虽然可能的但是由于本发明而在许多设计方案中不需要的是，传感器与所述过滤单元的内部的过滤材料接触。尤其不需要的是，传感器与过滤材料进行化学反应并且/或者以化学方式查明，所述过滤材料至此已经接收了何种量的气体。更确切地说，本发明在许多设计方案中允许无接触地从外部查明所述过滤单元的温度并且从而查明其的当前状态。在许多情况下，这种效果使得对于所述过滤单元的监控变得容易并且也使得远程监控变得容易。此外如果无接触地测量所述过滤单元的内部的温度，则所述过滤单元中的间隙导致所述气体混合物或松散材料逸出的危险较小。

在许多设计方案中，本发明也省去了将传感器安置在过滤单元的内部的必要性。在过滤单元被耗尽并且被新的过滤单元取代时，这种传感器连同所述过滤单元经常必须被丢弃或被清除。相反，在许多设计方案中，本发明允许将同一个用于过滤器温度的传感器先后地重新用于多个过滤单元。

所述第一过滤器温度传感器和可选地至少一个第二过滤器温度传感器分别至少一次测量用于在过滤单元内部中的相应测量区域中出现的温度的度量。所述过滤单元的内部中的测量区域中的这个温度是用于所述过滤单元在这个测量区域内至此已经接收了多少待滤出的气体的尺度。

通常，所述过滤单元在该过滤单元的整个伸展度的范围内不均匀地接收待滤出的气体。更确切地说，在一个时刻，通常所述过滤单元内部的仅仅一个区域滤出气体、吸收该气体并且在这过程中变热。如果这个区域不再能够吸收其他气体，则所述气体混合物就流动穿过这个区域而不被吸收，并且所述气体在下游区域中才被滤出。因此，在所述过滤单元中形成吸收区域，这是当前吸收气体的区域。因此，这个吸收区域沿着气体混合物的流动方向从入口穿过过滤单元到达出口。本发明所利用的是，气体的吸收导致发热并且经常所述吸收区域以及由此具有升高的温度的区域穿过所述过滤单元来移动。

根据本发明，所述气体混合物至少一次从入口穿过过滤单元流到出口。所述第一过滤器温度传感器至少一次测量第一测量区域的温度，所述第一测量区域一方面可以定位在过滤单元的出口附近。因此，如果上面提到的吸收区域已经到达这个靠近出口的第一测量区域，则所述过滤单元还只能少量地吸收其它气体，因为在所述第一测量区域的下游并且在所述出口的前面仅仅还存在少量的过滤材料。这个处于出口附近的吸收区域（第一测量区域）变热这个事件被探测到。这个事件是用于所述过滤单元应该予以更换的标志。

此外，当所述第一测量区域处于出口附近时，在许多情况下实现的是，仅当所述过滤单元在实际上必须被替换时才被更换，而不是明显过早地被更换。因此，与所述第一测量区域定位在上游更远处相比，所述第一测量区域在出口附近的定位降低了所述过滤单元的消耗。另一方面，所述第一测量区域可以相对于出口以足够大的安全间距来定位。由此可以降低以下危险，即：因为太迟地更换所述过滤单元，相当量的待滤出的气体通过出口离开所述过滤单元。此外，所述安全间距在许多情况下允许在输出相应的通知之后还有足够的时间可供用于更换过滤单元。

在许多情况下，本发明实现以下目的：可以及时地但不是显著地过早地产生现在必须更换过滤单元的通知，并且以人可感知的形式输出该通知。然后，所述过滤单元可以及时更换，而不会危害例如对被麻醉的患者正在进行的医学治疗。

本发明允许根据实际所接收的气体量、也就是基于事件地更换所述过滤单元。本发明避免了基于时间地、即以有规律的时间间隔且与所述过滤单元实际上至此已经接收了多少气体无关地更换所述过滤单元的必要性。

本发明可以与传感器组合使用，该传感器能够在过滤单元下游的测量位置处探测从所述过滤单元中排出的气体混合物是否还包含待滤出的气体。这个布置在过滤单元的下游的传感器例如探测排出的气体混合物中的麻醉剂。但是，本发明避免设置这样的传感器并且避免只有当该传感器在实际上探测到过滤单元下游的待滤出的气体时才更换所述过滤单元的必要性。也就是说，这样的传感器仅仅能够事后探测到出现所谓的过滤器击穿这样的不受欢迎的事件。在过滤器击穿时，所述过滤单元不再能够将气体完全从气体混合物中滤出。在过滤器击穿之后，经常相当量的气体从出口中流出并且而后经常到达周围环境中或到达流体接收部中。具有处于过滤单元下游的测量区域的传感器虽然能够探测到这样的过滤器击穿，但是在许多情况下太迟地探测到这一点，以至于不能防止过滤器击穿。

此外，刚好在对被麻醉的患者进行医学治疗的期间，有时不可能在发现过滤器击穿后立即更换过滤单元。本发明降低了出现这种不受欢迎的事件的危险。在许多情况下，本发明允许及时更换所述过滤单元而不会危害医学治疗。

本发明可以与量传感器组合使用，所述量传感器查明自开始使用所述过滤单元的时刻起何种量的待滤出的气体作为气体混合物的组成部分已经通过入口流入到过滤单元中并且被所述过滤单元所接收。但是，本发明避免根据这样的量传感器的结果来更换所述过滤单元的必要性。在许多情况下，这样的量传感器只能相对不太可靠地测量所述过滤单元至少已经接收的量。

本发明允许以相对简单的方式并且更确切地说在许多情况下在出现过滤器击穿之前探测何时必须更换所述过滤单元。在市场上可以得到相对简单的且可靠的温度传感器，所述温度传感器在一些设计方案中也可以用于按本发明的过滤器组件。

根据本发明，所述第一过滤器温度传感器测量用于过滤单元的内部中的第一测量区域中的当前温度的量度。所述第一测量区域中的所测量的温度用于生成所述通知并且可以用于判断，所述过滤单元是能够继续使用还是相反已经被耗尽。在一种设计方案中，这个通知的生成基于所述第一测量区域中的所测量的温度并且可选地基于第二测量区域中的所测量的温度。

在一种设计方案中，所述按本发明的过滤器组件还包括处理信号的测评单元。所述测评单元能够在空间上远离过滤单元地布置。所述测评单元从第一过滤器温度传感器处并且从至少一个可选的第二过滤器温度传感器处分别接收信号。在使用这个信号或这些信号的情况下，所述测评单元自动地判断是否满足了预先给定的标准。这个标准取决于所述第一测量区域中的温度的至少一个数值、可选附加地取决于所述第二测量区域中的温度的至少一个数值。如果满足了这个标准，则所述测评单元生成所述具有关于过滤单元的当前状态的信息的通知。所述测评单元促使该通知以人可感知的形式被输出、优选由在空间上远离的接收器输出。优选该通知包括所述过滤单元已被耗尽或即将被耗尽且因此必须被更换的信息。所述通知能够另外包括所述过滤单元直至其必须被更换之前还能够使用多长时间的预测。

优选所述按本发明的方法包括以下步骤：自动地判断是否满足了所述预先给定的标准。如果满足了所述标准，则生成所述具有关于所述过滤单元的当前状态的信息的通知。

根据本发明，所述第一过滤器温度传感器至少一次测量用于第一测量区域中的温度的量度。在一种优选的设计方案中，所述第一过滤器温度传感器在所述气体混合物流动通过过滤单元期间多次先后地、也就是在多个彼此跟随的扫描时刻测量用于第一测量区域中的温度的量度。在使用第一过滤器温度传感器的信号的情况下，所述处理信号的测评单元查明所述第一测量区域中的所测得的温度的时间上的变化曲线。当然，所述测评单元仅仅能够近似地查明这条时间上的变化曲线。根据本发明，当满足了预先给定的标准时，所述测评单元产生通知。根据刚刚描述的优选的设计方案，这个标准取决于所述第一测量区域中的温度的所查明的时间上的变化曲线。

在所述过滤单元在第一测量区域中接收待滤出的气体期间，该过滤单元在所述第一测量区域中变热。所述查明温度的时间上的变化曲线的设计方案在许多情况下与仅仅基于测量值的预测相比允许以更高的可靠性进行预测：所述过滤单元在第一测量区域中何时不再能够接收其它气体。然后，上面所提到的吸收区域而后穿过第一测量区域并且进一步移向出口。经常可能的是，所述测评单元自动地做出这种预测。该预测允许以还更大的可靠性及时更换过滤单元。“及时”意味着：在过滤器击穿之前、即在待滤出的气体从过滤单元的出口中排出之前。此外，所述具有时间上的变化曲线的设计方案在有些情况下允许以还更大的可靠性将所述过滤单元接收气体并且由此变热的过程与所述过滤单元由于足够大的或升高的环境温度或其它外部影响而变热的过程区分开来。

根据本发明，所述第一过滤器温度传感器至少一次测量用于过滤单元的内部中的第一测量区域中的温度的量度。在一种优选的设计方案中，所述传感器组件包括至少一个第二过滤器温度传感器。所述或每个第二过滤器温度传感器同样能够测量用于过滤单元的内部的温度的量度、优选测量与所述第一过滤器温度传感器相同的量度。然而，所述两个过滤器温度传感器也能够测量用于温度的不同量度。所述第一过滤器温度传感器能够测量在第一测量区域上的量度，所述或每个第二过滤器温度传感器能够测量在过滤单元的内部中的相应第二测量区域上的量度。沿着所述气体混合物流动通过过滤单元的流动方向看，所述第一测量区域处于所述或每个第二测量区域的下游。因此，所述第一测量区域处于所述或每个第二测量区域与所述过滤单元的出口之间。可能的是，多个第二测量区域在空间上彼此隔开地布置在入口和第一测量区域之间。

所述具有多个过滤器温度传感器的设计方案可以与所述过滤器组件具有测评单元的设计方案组合。所述具有多个过滤器温度传感器的设计方案也可以在没有测评单元的情况下实现。

所述测评单元优选至少一次查明所述温度的沿着从所述过滤单元的入口通到出口的路径的空间上的变化曲线。这条空间上的变化曲线涉及一个时刻。为了查明这条空间上的变化曲线，所述测评单元使用所述第一过滤器温度传感器的信号和所述或至少一个第二过滤器温度传感器的相应的信号。根据本发明，如果满足预先给定的标准，所述测评单元就生成通知。根据刚刚描述的设计方案，所述标准取决于所述温度的沿着路径的空间上的变化曲线。优选所述测评单元先后多次查明当前的空间上的变化曲线。

所述具有多个过滤器温度传感器的设计方案提供了冗余并且即使过滤器温度传感器失灵也允许继续使用所述按本发明的过滤器组件。能够使用以下传感器，所述传感器使用不同的用于过滤器温度的测量原理。这也提高了可靠性。

如果所述气体混合物流动通过过滤单元并且所述过滤单元接收待滤出的气体，则所述过滤单元经常在其整个伸展度的范围内不均匀地变热。更确切地说，它在每个时刻变热，所述过滤单元的内部的相应一个吸收区域，并且随着时间的推移这个吸收区域穿过过滤单元从入口朝出口移动，直到所述过滤单元不再能够接收其它气体。所述第一测量区域布置在第二测量区域的下游的设计方案允许充分利用这种刚刚描述的事实。通常，所述第二过滤器温度传感器首先测得升高的温度，并且而后所述第一过滤器温度传感器测得升高的温度。所述在过滤单元的内部具有两个不同的测量区域的设计方案在许多情况下允许以还更高的可靠性就所述过滤单元何时被耗尽或将被耗尽作出预测。如果所述测评单元至少一次查明过滤器温度的空间上的变化曲线，则尤其实现这个优点。

可能的是，所述传感器组件包括第三和可选的第四过滤器温度传感器，其中，这些另外的传感器测量用于过滤单元的内部的第三或者可选的第四测量区域中的温度的所述尺度或者各一个尺度。沿着所述气体混合物流动通过过滤单元的流动方向看，所述第一测量区域布置在第二测量区域的下游，所述第二测量区域布置在第三测量区域的下游，并且所述第三测量区域布置在可选的第四测量区域的下游。

在一种优选的设计方案中，所述判断额外地基于环境温度、例如使用所述过滤器组件的房间中的温度。因为通常所述过滤单元的内部的温度不仅取决于所接收的气体的量，而且额外地取决于环境温度。所述传感器组件的已经提到的处理信号的测评单元将至少一个用于第一测量区域中的温度的测量值与所测得的环境温度进行比较。所述测评单元根据比较的结果自动地生成具有关于过滤单元的当前状态的信息的通知。因此，所述预先给定的标准取决于第一测量区域中的温度与环境温度之间的差。这个通知以人可感知的形式被输出。可选所述测评单元将第一测量区域中的温度的时间上的变化曲线与环境温度进行比较。在许多情况下，所述环境温度能够被认为在时间上是恒定的。也能够先后多次测量环境温度。在一种设计方案中，所述测评单元至少一次将过滤器温度的空间上的变化曲线与环境温度进行比较，其中，优选所述空间上的变化曲线和环境温度涉及同一个时刻。

在这种设计方案的一种实现方式中，所述传感器组件包括环境温度传感器。该环境温度传感器能够测量用于过滤器组件的环境中的温度的量度。在另一种实现方式中，所述传感器组件能够接收信号，其中，这个信号包含用于环境温度的量度。这个用于环境温度的量度由外部的环境温度传感器来测量。“外部”意味着所述环境温度传感器在空间上远离过滤器组件来定位并且不一定是过滤器组件的组成部分。

在一些情况下，测量且使用环境温度的设计方案允许更快地发现所述过滤单元即将必须加以更换的事件。也就是说，在一些情况下，能够在不查明温度的时间上的或空间上的变化曲线的情况下探测到这个事件。

下面描述所述第一过滤器温度传感器的多种可能的设计方案。可选的第二和可选的第三过滤器温度传感器也能够分别根据这些设计方案之一来设计。这些设计方案也可以组合，也就是说，所述第一过滤器温度传感器根据第一设计方案来实现并且所述第二过滤器温度传感器根据不同的第二设计方案来实现。也可能的是，所述过滤器组件的至少两个过滤器温度传感器根据相同的设计方案来实现。

在一种优选的设计方案中，所述过滤单元包括过滤器容纳部和过滤器。在运行中，所述过滤器被装入到过滤器容纳部中。所述过滤器包括过滤材料，该过滤材料能够滤出并且接收气体并且变热。所述气体混合物通过进入开口流入到过滤器容纳部中、通过入口流到过滤器中、至少一次穿过过滤器、穿过出口从过滤器中流出来并且通过排出开口从过滤器容纳部中流出来。在装入过滤器的情况下，优选所述过滤器的入口和出口处于被所述过滤器容纳部包围的空间之内。所述过滤器可以从过滤器容纳部中取出并且被新的过滤器取代。优选同一个过滤器容纳部先后容纳多个过滤器。

通常，当过滤器被更换时，所述过滤器组件的其余部分保持不变。尤其不需要中断所述过滤器容纳部与医疗设备或流体容纳部之间的流体连接，以便更换过滤器。所述具有待滤出的气体混合物的气体被引导至过滤器容纳部、而后流动穿过过滤器并且再次从过滤器容纳部中流出来，其中，这个过滤器被装入到过滤器容纳部中。

在一种实现方式中，所述第一过滤器温度传感器被装入到过滤器容纳部的壁中。在所述壁中的第一过滤器温度传感器与所述被装入到过滤器容纳部中的过滤器之间出现间距。因此，所述第一过滤器温度传感器也与第一测量区域在空间上隔开。

这种设计方案省去了必须给过滤器本身配设过滤器温度传感器的必要性。更确切地说，处于过滤器容纳部的壁中的同一个过滤器温度传感器可以先后用于多个所使用的过滤器。这降低了必需的材料的开销。此外，与所述过滤器温度传感器是所使用的过滤器的一部分的情况相比，能够更容易地在壁中的第一过滤器温度传感器与处理信号的测评单元之间建立有线的数据连接。

在所述过滤器容纳部的壁中的第一过滤器温度传感器与所述第一测量区域之间出现间距。当所使用的过滤器从穿流的气体混合物中接收待滤出的气体时，所述过滤器变热并且更确切地说也在第一测量区域中变热。因此，与其他状态相比，在所述第一测量区域接收气体并且因此变热期间，所述第一区域在红外范围内辐射出更大量的电磁辐射。

在一种实现方式中，所述处于过滤器容纳部的壁中的第一过滤器温度传感器被设计为红外传感器或者包括至少一个红外传感器。所述或每个红外传感器能够测量用于由所使用的过滤器发射出的且入射到红外传感器上的红外辐射的量和/或强度的量度。处于壁中的无接触地测量过滤器温度的传感器的其它实施方式也是可能的。

所述在壁中具有过滤器温度传感器的设计方案在许多情况下省去了以下必要性，即：所述过滤器和/或过滤器容纳部的实际尺寸精确地与预先给定的尺寸一致并且所述过滤器正确地被定位到所述过滤器容纳部中。更确切地说，在许多情况下，如果所述第一测量区域与所述红外传感器之间的间距从过滤器到过滤器有变化，则所述红外传感器也能够足够可靠地测量所述第一测量区域中的温度。

在处于过滤器容纳部的壁中的第一过滤器温度传感器的另一种实现方式中，热感测器建立过滤器与第一过滤器温度传感器之间的热接触。所述感测器伸入到第一测量区域中。所述感测器跨接过滤器与过滤器容纳部之间的间距并且将过滤器的发热量传递到第一过滤器温度传感器上。此外，所述第一过滤器温度传感器包括转换器。该转换器能够根据感测器的当前温度来产生信号、优选是电信号并且更确切地说根据热感测器的温度来产生信号。

所述具有热接触的设计方案在一些情况下引起一种特别简单的机械的实现方式并且在一些情况下比其他可能的实现方式相对于环境影响、例如污染更稳健。

在另一种设计方案中，所述第一过滤器温度传感器包括测量元件和接收器。所述测量元件布置在过滤器的内部。所述接收器被放入到过滤器容纳器的壁中。所述测量元件能够产生信号，该信号取决于第一测量区域中的温度。如果所述过滤器被装入到过滤器容纳部中，则在所述测量元件与所述接收器之间至少暂时建立了数据连接、优选通过无线电波建立了数据连接。通过这种数据连接，所述测量元件的信号被传输到接收器。

所述在过滤器中具有测量元件的设计方案允许将所述测量元件定位在第一测量区域中或者至少特别靠近第一测量区域来定位。在一些情况下，由此也可以可靠地并且/或者快速地测量所述过滤器的仅仅相对较小的温度升高。在一些情况下，所述具有测量元件的设计方案较少取决于环境条件、尤其是较少取决于环境温度和环境湿度。

另一种设计方案在许多情况下省去了检测并且处理电测量值或电信号的必要性。因此，这另一种设计方案通常省去了使用用于过滤器组件的处理信号的测评单元的必要性。也能够结合测评单元来使用下面所描述的设计方案。

根据这另一种设计方案，所述第一过滤器温度传感器包括化学的指示元件。该化学的指示元件与过滤器处于热接触之中。比如所述化学的指示元件在外部被施加到过滤器上。所述化学的指示元件要么处于第一状态中要么处于至少第二状态中，其中，所述化学的指示元件是处于第一状态中还是处于所述或一种第二状态中取决于所述第一测量区域中的温度。所述化学的指示元件是处于第一状态中还是处于第二状态下可以用视觉来感知。这两种状态以视觉上可感知的方式彼此区分。例如，所述第一测量区域中的温度升高导致颜色突变。因此，所述过滤器组件在使用化学的指示元件的情况下可视地输出具有关于当前状态信息的通知。

在一种实现方式中，观察窗被放入到所述过滤接纳部中，使得使用者可以穿过所述观察窗从外面确定所述化学的指示元件当前处于何种状态中。这种设计方案引起一种特别简单的实现方式，该实现方式不需要处理信号的测评单元。在另一种实现方式中，所述传感器组件包括颜色传感器、例如照相机，其中，所述颜色传感器能够自动地确定化学的指示元件的状态。所述具有观察窗的实现方式和所述具有颜色传感器的实现方式可以组合，例如方法是：所述颜色传感器穿过观察窗确定所述化学的指示元件的状态。

在一种实现方式中，所述化学的指示元件覆盖过滤器的整个周界。如果所述过滤器具有圆柱形的形状，则所述化学的指示元件例如具有周面上的条带的形状。所述化学的指示元件覆盖过滤器的整个周界的设计方案省去了在特定的旋转位置中将过滤器装入到过滤器容纳部中的必要性。更确切地说，在所装入的过滤器的每种定位中所述化学的指示元件能够穿过观察窗来看到。

可能的是，所述过滤单元包括至少两个化学的指示元件，其中，一个化学的指示元件布置在另一个化学的指示元件的下游。化学的指示元件的序列在视觉上表明，上面所描述的吸收区域如何从入口穿过过滤单元移到出口。

根据本发明，所述过滤单元能够从气体混合物中滤出至少一种气体。在一种设计方案中，所述或者每种待滤出的气体是麻醉剂、也被称为麻醉药剂。许多麻醉剂具有处于25℃和50℃之间的沸点并且因此经常在室温下蒸发。

在一种应用中，所述按本发明的过滤器组件用于患者的人工呼吸。所述过滤器组件从气体混合物中滤出气体、例如麻醉剂或二氧化碳，其中，所述气体混合物被引导给患者或被引导离开患者。

此外，本发明涉及一种能够对患者进行人工呼吸的系统。该系统包括呼吸器、流体输送单元和按本发明的过滤器组件。软管、例如双内腔软管和管是两种用于流体输送单元的实例。例如所述患者侧的耦合单元包括呼吸面罩或管或导管。

所述流体输送单元至少暂时地建立呼吸器与患者侧的耦合单元之间的流体连接。所述患者侧的耦合单元被定位在患者的身体内或身体上或者可以定位在那里。所述呼吸器能够将气体混合物穿过流体输送单元并且由此穿过所建立的流体连接输送至患者侧的耦合单元。这种气体混合物包括氧气和至少一种其它的气体、例如呼吸空气或麻醉剂。所述气体混合物通过患者侧的耦合单元到达患者的呼吸系统。在一种设计方案中，所述呼吸器能够实施一系列呼吸行程，其中，在每个呼吸行程中分别将一定量的气体混合物穿过流体连接输送至患者侧的耦合单元。

所述按本发明的过滤器组件暂时与处于呼吸器和患者侧的耦合单元之间的流体输送单元处于流体连接之中。所述按本发明的过滤器组件从通过流体输送单元并且通过过滤器组件的过滤单元流动的气体混合物中滤出至少一种气体。这种气体例如是二氧化碳或麻醉剂。

在一种优选的设计方案中，所述呼吸器被设计为麻醉机。优选所述作为麻醉机来设计的呼吸器包括麻醉剂蒸发器或麻醉剂挥发器，其能够将至少一种气态的麻醉剂馈入到载气流中。所述麻醉机将气体混合物输送至患者侧的耦合单元，其中所述气体混合物包括氧气和至少一种麻醉剂并且由麻醉剂蒸发器或麻醉剂挥发器产生。这种气体混合物使患者镇静或将其麻醉。

优选建立了呼吸回路，其中所述麻醉机将气体混合物输送至患者侧的耦合单元并且由患者呼出的空气流回至麻醉机。这种所呼出的空气包含二氧化碳并且通常包含所述或每种所输送的麻醉剂。优选CO2吸收器将二氧化碳从所呼出的空气中滤出。

如果建立了刚刚描述的呼吸回路，则在一种实现方式中所述按本发明的过滤器组件布置在所述呼吸回路的、将所呼出的空气从患者侧的耦合单元导回至麻醉机的区段中。所呼出的空气被引导穿过所述过滤单元。在另一种实现方式中，一定量的气体混合物从所述呼吸回路中分支出来、被导引至按本发明的过滤器组件、被引导穿过过滤单元并且被导回至呼吸回路。

由患者呼出的空气通常包含麻醉剂。通常将麻醉剂和载气掺入到所述呼吸回路中，从而相反地必须将所述气体混合物的多余的量从所述呼吸回路中导出。所述按本发明的过滤器组件降低了以下风险，即：被包含在多余的气体混合物中的麻醉剂逸出到环境中并且影响到处于所述呼吸回路的环境中的人员或影响到医院的固定的基础设施。也可能的是，所述按本发明的过滤器组件将二氧化碳从所呼出的空气中滤出。也可能的是，所述按本发明的过滤器组件不仅滤出至少一种麻醉剂而且滤出二氧化碳。

附图说明

下面借助于实施例来描述本发明。在此：

图1示出了带有麻醉机和过滤单元的呼吸系统；

图2以侧视图示出了示例性的过滤单元，其中过滤器的入口和出口靠近底部来布置；

图3以俯视图示出了带有过剩气体的强制导引机构的另一示例性的过滤单元；

图4示例性地示出了所述过滤单元中的温度的空间上的变化曲线、即温度与位置的相关性；

图5示出了带有处于过滤元件的内部中的感测器的过滤器温度传感器的第一设计方案；

图6示出了带有处于过滤筒的外表面上的热接触元件的过滤器温度传感器的第二设计方案；

图7示出了带有无接触地工作的红外传感器的过滤器温度传感器的第三设计方案；

图8示出了带有处于过滤筒上的多个化学指示元件的过滤器温度传感器的第四设计方案。

具体实施方式

在本实施例中使用本发明，以便对患者P进行人工呼吸并且在该情况下将至少一种麻醉剂输送给患者。当例如在医院的大厅中或在车辆或飞机上对患者P进行人工呼吸时，该患者处于至少部分地封闭的空间中。

图1示意性地示出了医疗系统100，用于对这个患者P进行麻醉或使其镇静并且对其进行人工呼吸。示意性示出的患者侧的耦合单元39、例如呼吸面罩或管或导管被定位在患者P的身体上或身体中。经由吸气气体管路27向患者P供给气体混合物，该气体混合物流向患者侧的耦合单元39。这个气体混合物包含氧气并且掺入了至少一种麻醉剂，以使患者P保持被镇静或被麻醉。所述气体混合物中的氧气的份额能够高于呼吸空气中的氧气的份额。由患者P呼出的呼吸空气包含二氧化碳（CO2）并且也可能包含所输入的麻醉剂的痕迹。所呼出的呼吸空气经由呼气气体管路28被排出、在本实施例中被吸出。两条气体管路27、28与呈麻醉机1的形式的医疗设备相连接，所述医疗设备维持呼吸回路中的气体流，以便给患者P供给呼吸空气和麻醉剂并且以便吸出和接收所呼出的空气。这条呼吸回路包括气体管路27和28以及患者侧的耦合单元39并且引导穿过麻醉机1。所述两条气体管路27、28共同形成本实施例的流体输送单元，该流体输送单元至少暂时地建立麻醉机1与患者侧的耦合单元39之间的流体连接。

由医院基础设施向所述麻醉机1供给处于压力下的呼吸空气、纯氧（O2）和笑气（N2O）并且产生气体混合物。所述麻醉机1在本实施例中包括以下组成部分：

-气体混合器29，其从至少两种或三种所输送的气体、即呼吸空气、O2和N2O中产生混合物，该混合物用作麻醉剂的载气，其中，所述气体混合器29能够如在DE 10 2008 057180 B3中所描述的那样来构建，

-流体输送单元5、例如鼓风机或泵或活塞-缸单元，其中，所述流体输送单元5使气体混合物运动通过呼吸回路并且由此维持所述呼吸回路中的气流，

-麻醉剂蒸发器2，其包括用于液态麻醉剂的箱以及蒸发器单元，以及

-优选在设备内部的带有石灰过滤器的过滤单元3，其中，所述过滤单元3从呼吸空气中滤出CO2，所述呼吸空气由患者P呼出并且经由呼气气体管路28被导出。

所述麻醉剂蒸发器2将来自麻醉剂箱的麻醉剂掺入到所述载气中。例如，所述麻醉剂蒸发器2的蒸发器单元使箱中的麻醉剂蒸发并且/或者将其喷射到所述载气中。

所述麻醉机1将气体输送给呼吸回路。所述过滤单元3从呼吸回路中抽出气体、尤其是CO2。在平衡时，由此给所述呼吸回路输送的气体多于所取出的气体。因此，需要将多余的气体从呼吸回路中排出。这种多余的气体以下被称为“过剩气体”并且充当气体混合物。这种过剩气体通常包含被呼出的麻醉剂的痕迹。应该从这种气体混合物中滤出所述或每种麻醉剂。所述或每种麻醉剂在本实施例中充当待滤出的气体。

所述过剩气体在分支点24处从呼吸回路中分支出来并且更确切地说借助于输送管路6和随后的、即设置在下游的排出管路8分支出来。所述分支以两种不同的方式实现：一方面所述流体输送单元5排出气体并且将所排出的过剩气体输送到输送管路6的里面，其中，所排出的过剩气体的体积流量随着时间而变化并且所述体积流量的理想化的时间上的变化曲线例如具有半正弦曲线的形状。另一方面，所排出的过剩气体被引导通过排出管路8并且在一种设计方案中被吸入。

在本实施例中，所述排出管路8通到固定的流体接收部7中，该流体接收部被放入到壁W中。所述流体接收部7优选是医院的固定的基础设施的组成部分，其中，所述基础设施接收并且传送由不同的医疗设备排出的气体。吸入泵10将气体吸入到所述排出管路8中并且将其输送到所述流体接收部7中。所述吸入泵10能够布置在壁W的前面或后面。

可选的体积流量传感器9测量通过排出管路8流动的体积流量、即每单位时间的体积。例如所述体积流量传感器9测量排出管路8中的两个测量点之间的压力差，其中，一个测量点布置在另一个测量点的下游。在一种设计方案中，根据体积流量传感器9的信号用通过所述排出管路8的实际的体积流量等于所期望的预先给定的体积流量这样的调节目标来操控所述吸入泵10。由此自动地调节所述排出管路8中的实际的体积流量。

所述输送管路6将过剩气体从麻醉机1引导至过滤单元4，所述过滤单元在下面要作进一步描述并且属于按本发明的过滤器组件。所述过剩气体至少一次、可选多次流动通过过滤单元4。在该情况下，所述过滤单元4从穿流的过剩气体中滤出所述麻醉剂或者至少一种、优选每种麻醉剂。净化过麻醉剂的过剩气体流到所述排出管路8中。

环境温度传感器21测量用于所述过滤单元4的周围环境中的环境温度的量度。

图2示出了所述过滤单元4的一种示例性的设计方案。所述过滤单元4包括用于麻醉剂的过滤元件11以及呈圆柱体或者截锥的形式的筒20，其中，所述筒20包围过滤元件11。除了下面描述的开口之外，优选所述筒20完全地且气密地包围过滤元件11。在一种优选的设计方案中，所述过滤元件11包括从所有侧被筒20包围并且保持的松散材料。优选所述松散材料包括活性炭。所述筒20防止松散材料散出。也可能的是，代替活性炭或除了活性炭之外，所述过滤元件11包括沸石、有机金属过滤器和/或砾石基因（Kieselgene）。在本实施例中，在筒20的上部安装有环绕的凸起12。所述过滤元件11、筒20和可选的凸起12共同构成本实施例的过滤器。

此外，所述过滤单元4包括呈罐13的形式的过滤器容纳部，其中，所述罐13关于中轴线旋转对称，其中，这条中轴线在使用中被竖直地布置并且处于图2和图5至图8的图纸平面中。所述罐13包括优选圆形的、垂直于中轴线的底部和管形的、包围中轴线的周面。所述罐同样能够具有圆柱体或截锥的形状。两个开口22.1和22.2放入到所述罐13的周面中并且更确切地说在所示出的实施例中放入在周面的上边缘附近。

环绕的密封件41被套装到所述罐13的周面的上边缘上。近似圆柱形的过滤器11、20、12可以从上方装入到这个罐13中并且又从该罐13中取出。所述环绕的凸起12在周面的上边缘上支撑在密封件41上。由于所述凸起12和密封件41，相当量的气体混合物从所述罐13流出到周围环境中的危险很小。可选的是，未示出的盖可以从上方套装到罐13上并且再次取下。

在所述罐13的周面与所述筒20之间出现管形的间隙19，参见图3。所述罐13中的罐-输送管路16流体密封地与输送管路6连接、将所输送的过剩气体从开口22.1朝罐13的底部引导并且在排出开口14中终止。所述罐13中的罐-排出管路32流体密封地与排出管路8连接、将从过滤器11、20、12中流出的过剩气体朝排出管路8引导、在进入开口35中或在筒20的底部的高度处开始并且通往开口22.2。

如果所述筒20正确地并且特别是在正确的旋转位置中被装入到罐13中，则在一种设计方案中所述罐-输送管路16的排出开口14与筒20中的入口开口25重叠。所述罐-排出管路32的进入开口35与所述筒20中的出口开口34重叠。所述两个开口14、35处于筒20的周面附近和所罐13的底部附近，所述两个开口25、34处于筒20的周面中和底部附近。

在所示出的实例中，过剩气体从下方通过入口开口25被导入到过滤器11、20、12中。所述过滤元件11中的箭头示例性地说明了以下方向，过剩气体沿着所述方向通过所述过滤元件11流动，参见图2。

也可能的是，所述罐-输送管路16的排出开口14处于罐13的盖附近并且/或者所述筒20中的入口开口25处于环绕的凸起12附近。

图3示出了一种设计方案，在该设计方案中过剩气体在流动通过过滤单元11时得到强制导引并且因此流动通过过滤单元11两次。图3的图纸平面是水平的并且垂直于图2的图纸平面，并且所述罐13和过滤器11、20、12的相一致的中轴线垂直于图3的图纸平面。可以看出，在所述过滤器11、20、12与罐13之间出现了圆形的间隙19。

根据这种实现方式，壁38被装入到所述过滤器11、20、12的内部，该壁对流体来说不可透过。该壁38平行于过滤器11的中轴线来延伸，该中轴线垂直于图3的图纸平面，该壁优选与中轴线具有间距并且优选具有平坦的或沿着竖直轴线弯曲的面的形状。所述壁38将筒20并且由此将筒20中的过滤元件11划分为用于穿流的气体混合物的上升区域Au和下降区域Ab，参见图3。在平行于过滤器11、20、12的中轴线的观察方向看的情况下，不仅所述上升区域Au而且所述下降区域Ab都分别具有呈圆弧段的形式的横截面。所述上升区域Au与入口开口25处于流体连接之中。

在所有设计方案中，所述过滤元件11从过剩气体中滤出至少一种麻醉剂。所述过剩气体穿过输送管路6流到罐-输送管路16中并且流动通过罐-输送管路16并且通过筒20中的入口开口25进入过滤元件11中。理想地在所述过滤元件11中从所述过剩气体中抽出所有麻醉剂。随后，所述过剩气体通过出口开口34从过滤元件11中排出、通过进入开口35流入到罐-排出管路32中并且穿过罐-排出管路32流到排出管路8中。

所述过滤元件11吸收所述或每种麻醉剂。在许多情况下，过滤材料结合了麻醉剂的分子。这个过程对于用于本实施例的过滤元件11的每种过滤材料来说都是放热的。因此在吸收麻醉剂时释放热量。本发明利用了这个事实。如果使用活性炭来作为过滤材料，那么所述过滤材料在麻醉剂的通常的浓度下在许多情况下会变热至少4℃，直至所述过滤元件11完全被掺入并且不再能够吸收其它的麻醉剂。在许多情况下，至少4℃的温度升高可以可靠地被探测。

图4示例性地示出，在一个时刻所述过滤元件11的内部的温度如何取决于位置、也就是空间上的变化曲线。在该示意图中，过剩气体从上方穿过入口开口25流入到过滤元件11中、流动穿过过滤元件11并且通过出口开口34离开过滤元件11，其中，所述出口开口34布置在过滤元件11的底部处。注：因为所述过剩气体包含麻醉剂，所以它通常比空气重并且会下沉。

处于所述过滤单元4的左边的图表在x轴上（从上到下）示出了沿着过剩气体的流动方向的位置x。L表示所述过滤元件11的沿着流动方向的长度、即在图4中的竖直的伸展度。位置x＝0代表着所述过滤元件11的入口开口25，位置x＝L代表着所述过滤元件11的出口开口34。在y轴上绘示了在特定的时刻取决于位置的温度Temp。可以看到在x_max处的最大值。所述过滤元件11当前在围绕着这个最大值x_max的区域内接收麻醉剂。从x＝0到x＝x_max之后的范围已经在很大程度上掺入了麻醉剂。

所述温度峰值x_max和由此所述过滤元件11当前接收麻醉剂所在的吸收区域随着时间的推移从入口开口25穿过过滤元件11朝出口开口34移动。因此，第一测量位置MP优选处于出口开口34附近，在所述第一测量位置处根据本发明测量所述过滤元件11的内部的当前温度。通过在这个第一测量位置MP处测量温度这种方式，可以识别以下事件，即：所述温度峰值x_max几乎已经到达出口开口34并且所述过滤元件11只还能少量地接收其它麻醉剂。

可能的是，附加地在另外的测量位置MP.2、MP.3、…、MP.n处测量相应的当前温度，其中，这些另外的测量位置MP.2、MP.3、…、MP.n处于入口开口25与第一测量位置MP之间。通常，在一个时刻，所述过滤元件11中的相应的当前温度取决于该温度被测量所在的测量位置MP、MP.2…。所述温度峰值x_max随着时间的推移从入口开口25朝出口开口34移动。在此，该温度峰值先后经过测量位置MP.n、…、MP.2、MP。在许多情况下，从所述温度峰值x_max的时间上的变化曲线、即移动中可以预测，所述过滤元件11何时被耗尽并且因此必须更换。

处理信号的测评单元26相应地从至少一个下面所描述的过滤器温度传感器处接收信号以及优选从环境温度传感器21处接收信号，参见图2和图5至图7。所测得的环境温度充当参考值并且能够影响所述过滤元件11的温度。所述或每个过滤器温度传感器在测量位置MP、MP.2、…、MP.n处分别测量用于过滤元件11的内部的温度的量度。所述测评单元26分别从所述或每个过滤器温度传感器处并且从所述环境温度传感器21处接收信号并且根据所述过滤元件11的内部的所述或每个所测得的温度并且根据所测得的环境温度来查明所述过滤元件11的当前状态。

所述测评单元26能够操控状态显示器17。如果所述过滤元件11已经接收了如此多的麻醉剂，使得必须更换所述过滤器11、20、12，那就在所述状态显示器17上以由可被人感知的形式输出通知、比如警报。这种通知包括关于过滤元件11的当前状态的信息。所述警报也能够说明以下时间段，在所述时间段之后必须更换所述过滤器11、20、12。

下面参照图5至图8来描述过滤器温度传感器的四种可能的设计方案。可能的是，所述过滤器组件包括多个过滤器温度传感器，其中，使用这些设计方案中的多种设计方案，这引起冗余并且在一些情况下与唯一的测量原理相比提高了可靠性。也可能的是，所述过滤器组件包括多个以相同方式构造的、即使用相同的测量原理的过滤器温度传感器。

在图5所示的实施方式中，测量元件15在所述过滤元件11的内部并且在那里在所述筒20中的出口开口34附近的第一测量位置MP处测得所述温度。这个测量元件15在第一测量位置MP处布置在过滤元件11的内部。如果过剩气体已经到达这个第一测量位置MP，则其已经经过了其穿过过滤元件11的路径的绝大部分。所述测量元件15通过信号线18与罐13的内部的过滤器侧的接触元件44处于数据连接之中，所述接触元件跨接过滤器11、12、20与罐13之间的间隙19。所述信号线18布置在过滤元件11的内部。罐侧的接触元件45被放入到罐13的周面中。所述过滤器侧的接触元件44建立测量元件15和罐侧的接触元件45之间的数据连接并且优选也与罐侧的接触元件45机械地连接。

在一种设计方案中，过滤器侧的接触面47放入到所述筒20中，该接触面在内侧面上与信号线18电接触并且在外侧面上与过滤器侧的接触元件44电接触。这个过滤器侧的接触面47能够包括环或环段，使得在所述过滤器11、20、12的相对于罐13的许多或甚至所有可能的旋转位置中建立信号线18与接触元件44之间的电接触。

所述元件18、47和44实现了测量元件15和接触元件45之间的数据连接。所述测量元件15的信号经由该数据连接被传输给接触元件45并且从那里进一步被传输给测评单元26。此外，所述测评单元26从环境温度传感器21处获得测量值。所述测评单元26将测量元件15的信号与所测得的环境温度进行比较并且判断所述过滤单元11是否还能够接收其它的麻醉剂。

可能的是，在至少一个另外的测量位置MP.2、…、MP.n处布置另一个感测器（未示出）。所述或每个另外的感测器的测量值也经由信号线并且经由接触元件被传输给所述测评单元26。

图6和图7示出了一种优选的设计方案，在该设计方案中不需要为所述过滤元件11配设测量元件15和信号线18。相反，所述或每个过滤器温度传感器完全处于过滤器11、20、12的外部。由此，同一个过滤器温度传感器能够先后地被再用于监控多个过滤器11、20、12。在对使用过的过滤器11、20、12进行再处理或清除时，不需要对测量元件15和信号线18进行特殊处理。

在按照图6的设计方案中，过滤器侧的接触元件49布置在罐13的内部并且跨接筒20与罐13之间的间隙19。所述过滤器侧的接触元件49与筒20的外表面处于热接触之中并且优选尽可能靠近测量位置MP来定位。就像在按照图5的设计方案中那样，环形的过滤器侧的接触面47能够被放入到所述筒20中并且尽可能靠近所述第一测量位置MP。然而，这个过滤器侧的接触面47用于建立热接触。所述元件47和49一起充当感测器。

所述过滤器侧的接触元件49将热从过滤元件11传递给罐侧的测量元件48。所述罐侧的测量元件48充当转换器并且根据由所述过滤器侧的接触元件49传递的热量来产生电信号。用于这种测量元件48的实现方式的实例是热电偶、PTC传感器或NTC传感器。

可能的是，至少一个另外的感测器分别定位在另外的测量位置MP.2、…、MP.n附近。在图6的实例中，罐侧的第二测量元件48.2被附加地放入到所述罐13的周面中。过滤器侧的第二接触元件49跨接所装入的过滤器11、20、12与罐13的周面之间的间隙19。另一个过滤器侧的接触面47.2能够被装入到所述筒20中并且更确切地说在第二测量位置MP.2附近。

图7示出了一种设计方案，在该设计方案中过滤器温度传感器46无接触地测量用于在过滤元件11的内部的测量位置MP处出现的温度的量度。这种设计方案较少地取决于所装入的过滤器11、20、12的、相对于罐13的相对位置并且也较少地取决于过滤器11、20、12的实际的最大直径，所述实际的最大直径可能从过滤器到过滤器而有变化。所述过滤器温度传感器46优选被放入到罐13的周面中并且尽可能靠近测量位置MP。可能的是，至少一个另外的过滤器温度传感器46.2无接触地测量在另外的测量位置MP.2、…、MP.n处的温度。

在一种优选的实现方式中，所述过滤器温度传感器46测量由过滤元件11发出并且穿过筒20向外渗透的红外辐射的强度和/或量。所述过滤器温度传感器46、46.2的测量值被传输给测评单元26。用于对用于红外辐射的量度进行测量的过滤器温度传感器46、46.2的实例是热电传感器、CCD相机、热成像相机、多个红外热电偶或多个热电堆。也可能的是，使用红外相机（热成像相机）作为过滤器温度传感器46。

图8示出了一种设计方案，该设计方案不需要数据传输和处理信号的测评单元26，但是能够与这样的测评单元26组合地使用。至少一个化学的指示元件50、优选附加地至少一个另外的化学的指示元件50.2、…、50.n、特别优选一系列化学的指示元件50、50.2、…、50.n被施加到过滤筒20的外表面上，其中，所述系列平行于过滤筒20的中轴线延伸。每个化学的指示元件50、50.2、…、50.n分别处于测量位置MP、MP.2、…、MP.n附近。每个化学的指示元件50、50.2、…、50.n在测量位置MP、MP.2、…、MP.n处的温度低于预先给定的温度极限时具有在视觉上可感知的第一状态并且在筒温度超过这个温度界限时具有在视觉上可感知的第二状态，其中，所述第二状态在光学上不同于第一状态。每个测量位置MP、MP.2、…、MP.n处于筒20上并且处于相应的化学的指示元件的周围或其附近。例如，当所述筒温度超过温度界限时，所述指示元件50、50.2、…、50.n改变其颜色、也就是显示出颜色突变。如此选择所述温度界限，使得当所述过滤元件11在相应的测量位置MP、MP.2、…、MP.n处还没有接收麻醉剂时，所述筒温度处于这个温度界限之下，并且当所述过滤元件11在这个测量位置MP、MP.2、…、MP.n处不再能够接收其他麻醉剂时，所述筒温度处于所述温度界限之上。

在图8的实例中，定位在下游最远处的指示元件50.n已经具有第二状态，其中，这种状态通过阴影线勾画出来并且剩余的指示元件50.3、50.2、50仍然具有通过白色勾画出的第一状态。

观察窗37被放入到所述罐13的周面中，该观察窗在图8中示意性地示出。所述或每个指示元件50、50.2、…、50.n穿过该观察窗37从外面可见。使用者能够在观察窗37的后面看清所述或每个指示元件50、50.2、…、50.n的当前状态。也可能的是，相机和图像测评单元（两者均未示出）自动确定，指示元件50、50.2、…、50.n当前是处于第一状态中还是处于第二状态中。所述相机在一种设计方案中被放入到罐13中并且在另一种设计方案中如此安排，使得所述观察窗37处于相机与指示元件50、50.2、…、50.n之间。

附图标记列表：

1	麻醉机，包括麻醉剂蒸发器2、气体混合器29、CO2石灰过滤器3和流体输送单元5
		2	麻醉机1中的麻醉剂蒸发器，包括麻醉剂箱49
3	石灰过滤器，其从呼出的空气中过滤出CO2
		4	过滤单元，其从由麻醉机1输出的气体中滤出麻醉剂，其包括处于筒20中的过滤元件11、带有凸起12的筒20和罐13，其与输送管路6和排出管路8相连接
5	麻醉机1的使气体在呼吸回路中运动的流体输送单元，例如具有泵的形式
		6	输送管路，从麻醉机1通往过滤单元4
7	医院基础设施的固定的气体容纳部、由壁W容纳、经由排出管路8与过滤单元4连接
		8	排出管路，从过滤单元4通往气体容纳部7
9	排出管路8中的体积流量传感器
		10	处于排出管路8处或处于流体接收部7中的吸入泵，与排出管路8处于流体连接之中
11	过滤单元4的圆柱形的活性炭过滤器，充当过滤元件、被筒20包围
		12	筒20的环绕的凸起、支撑在罐13的上边缘上、优选支撑在环绕的密封件41上
13	罐，输送管路6导入到该罐中并且排出管路8从该罐中引出，该罐具有圆柱体或截锥体的形状、充当过滤器容纳部
		14	罐输送管路16的排出开口，布置在罐输送管路16的下端部处，在装入筒20的情况下与入口开口25重叠
15	测量元件，其在过滤元件11的内部的第一测量位置MP处对过滤元件11的温度进行测量、与信号线18连接
		16	罐13内部的罐输送管路，形成输送管路6的流体密封的延续段、将气体从输送管路6导引至罐13的底部、在排出开口14中终止
17	用于过滤元件11的状态显示器，由测评单元26操控、能够输出警报
		18	过滤元件11的内部中的信号线，从测量元件15通往接触面47
19	过滤器11、20、12与罐13的内壁之间的环绕的间隙
		20	圆柱形的筒，包围过滤元件11、包括环绕的凸起12、在一种设计方案中拥有指示元件50、50.2、…
21	环境温度传感器，测量用于过滤器组件的环境中的温度的量度
		22.1	罐13的周面中的开口，输送管路6在所述开口中终止
22.2	罐13的周面中的开口，排出管路8在所述开口中开始
		24	呼吸回路中的分支点，在该分支点处多余的气体从呼吸回路中分支出来并且所述输送管路6在该分支点中开始
25	筒20的底部或盖附近的入口开口，在装入过滤器11、20、12的情况下与排出开口14重叠
		26	处理信号的测评单元，其从所述或每个过滤器温度传感器和环境温度传感器21处接收测量值并且查明过滤元件11的当前状态。
27	吸气气体管路，用于向患者P供给呼吸空气
		28	呼气气体管路，用于抽吸由患者P呼出的呼吸空气
29	麻醉机1的气体混合器，产生用于麻醉剂的载气
		32	罐13的内部中的罐排出管路，在进入开口35中开始、将气体从罐13的底部引导至排出管路8中
34	筒20的底部附近的排出开口，在装入过滤器11、20、12的情况下与进入开口35重叠
		35	罐排出管路32的进入开口，在装入过滤器11、20、12的情况下与出口开口34处于流体连接中
37	在罐13的周面中的观察窗
		39	患者侧的耦合单元，被定位在患者P的身体内或身体上
41	罐13的上边缘上的环绕的密封件
		44	过滤器侧的接触元件，该接触元件电跨接罐13与过滤器11、20、12之间的间隙19
45	罐13的壁中的罐侧的接触元件，与过滤器侧的接触元件44热接触、产生测量值并且将这些测量值传送给测评单元26
		46	无接触地工作的过滤器温度传感器，测量用于由所述过滤元件11在测量位置MP处产生的红外辐射的量度
46.2	无接触地工作的第二过滤器温度传感器，测量用于由所述过滤元件11在测量位置MP.2处产生的红外辐射的量度
		47	处于筒20中和第一测量位置MP附近的接触面，与信号线18（仅仅在具有测量元件15的设计方案中）和过滤器侧的接触元件44、49接触
47.2	处于筒20中和第一测量位置MP附近的接触面，与过滤器侧的接触元件49.2接触
		48	罐13的周面中的罐侧的测量元件，与过滤器侧的接触元件49热接触、将测量值传送给测评单元26
48.2	罐13的周面中的另一罐侧的测量元件，与过滤器侧的接触元件49.2热接触、将测量值传送给测评单元26
		49	罐13的内部的接触元件，与接触面47接触、热跨接罐13与筒20之间的间隙19
49.2	罐13的内部的另一接触元件，与接触面47.2接触、热跨接罐13与筒20之间的间隙19
		50	第一测量位置MP附近的化学的指示元件，根据过滤元件11的温度而显示第一状态（低温）或第二状态（高温）
50.2、…、50.n	测量位置MP.2、…、MP.n附近的另外的化学指示元件
		100	用于对患者P进行人工呼吸的医疗系统，包括麻醉机1、过滤单元4、管路6和8、体积流量传感器9和环境温度传感器21，该医疗系统可以与患者侧的耦合单元39和气体容纳部7连接
L	过滤元件11的长度
		MP	第一测量位置，在该第一测量位置处测量过滤元件11中的温度，该第一测量位置布置在出口开口34附近
MP.2、…、MP.n	过滤元件11的内部的其它测量位置，布置在第一测量位置MP的上游
		P	患者，其通过患者侧的耦合单元39与麻醉机1相连接并且吸入至少一种麻醉剂
Temp	过滤单元11的内部的温度
		W	容纳固定的气体容纳部7的壁
x_max	温度峰值的位置、即在过滤元件11的内部的最大温度的位置

Claims

1. 一种用于从气体混合物中滤出气体的过滤器组件，

其中，所述过滤器组件包括

-过滤单元（4），和

-带有第一过滤器温度传感器（15、44至49、50）的传感器组件，

其中，所述过滤单元（4）

-包括入口（22.1、25）和出口（34、22.2），并且

-被设计用于在所述气体混合物流动通过所述过滤单元（4）期间将气体从所述气体混合物中滤出，

其中，所述过滤单元（4）能够接收被滤出的气体，

其中，所述过滤单元（4）作为接收气体的结果而变热，

其中，所述过滤器组件如此设计而成，使得所述气体混合物

-穿过所述入口（22.1、25）流动到所述过滤单元（4）中，

-至少一次穿过所述过滤单元（4）流动，并且

-穿过所述出口（34、22.2）从所述过滤单元（4）中流出来，

其中，所述第一过滤器温度传感器（15、44至49、50）被设计用于至少一次测量针对所述过滤单元（4）的内部中的第一测量区域（MP）中的温度（Temp）的量度，并且

其中，所述过滤器组件被设计用于，

-根据所测得的温度（Temp）自动地生成通知，并且

-以能被人感知的形式输出所述通知，或者促使所述通知以能被人感知的形式输出，

其中，所述通知包括关于所述过滤单元（4）的当前状态的信息。

2.根据权利要求1所述的过滤器组件，

其特征在于，

所述过滤器组件包括处理信号的测评单元（26），

其中，所述处理信号的测评单元（26）被设计用于自动地

-在使用所述第一过滤器温度传感器（15、44至49、50）的信号的情况下判断是否满足了预先给定的标准，

其中，所述标准取决于所述第一测量区域（MP）中的温度（Temp）的至少一个数值，并且

-如果满足所述标准，则生成所述带有关于所述过滤单元（4）的状态的信息的通知。

3.根据权利要求2所述的过滤器组件，

其特征在于，

所述第一过滤器温度传感器（15、44至49、50）被设计用于在彼此跟随的多个扫描时刻分别测量用于所述第一测量区域（MP）中的温度（Temp）的量度，

其中，所述处理信号的测评单元（26）被设计用于在使用所述第一过滤器温度传感器（15、44至49、50）的信号的情况下查明所述第一测量区域（MP）中的温度（Temp）的时间上的变化曲线，并且

其中，在其被满足时生成通知的所述标准取决于所述第一测量区域（MP）中的温度（Temp）的时间上的变化曲线。

4.根据权利要求2或3中任一项所述的过滤器组件，

其特征在于，

所述传感器组件包括至少一个第二过滤器温度传感器（47.2、50.2、…、50.n），

其中，所述或每个第二过滤器温度传感器（47.2、50.2、…、50.n）被设计用于至少一次测量分别针对所述过滤单元（4）的内部中的第二测量区域（MP.2、…、MP.n）中的温度的量度，

其中，朝所述气体混合物流动通过所述过滤单元（4）所沿着的方向看，所述第一测量区域（MP）布置在所述或每个第二测量区域（MP.2、…、MP.n）的下游，

其中，所述处理信号的测评单元（26）被设计用于，

分别在使用所述第一过滤器温度传感器（15、44至49、50）和所述或至少一个第二过滤器温度传感器（47.2、50.2、…、50.n）的信号的情况下，

查明在一个时刻沿着从所述过滤单元（4）的入口（22.1、25）至出口（34、22.2）的路径（0、L）的温度（Temp）的空间上的变化曲线，并且

其中，在其被满足时生成通知的所述标准取决于沿着所述路径（0、L）的温度（Temp）的所探测到的空间上的变化曲线。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的过滤器组件，

其特征在于，

所述传感器组件

-包括环境温度传感器（21），所述环境温度传感器被设计用于测量用于所述过滤器组件的周围环境中的温度的量度，或者

-被设计用于从所述环境温度传感器（21）处接收包含用于环境温度的量度的信号，

其中，所述测评单元（26）被设计用于，

-至少一次计算由所述第一过滤器温度传感器（15、44至49、50）测得的过滤器温度（Temp）与所测得的环境温度之间的差，

其中，所述标准取决于所测得的过滤器温度（Temp）与所测得的环境温度之间的差。

6. 根据前述权利要求中任一项所述的过滤器组件，

其特征在于

所述过滤单元（4）包括过滤器容纳部（13）和过滤器（11、20、12），

其中，所述过滤器（11、20、12）被装入或能够装入到所述过滤器容纳部（13）中，并且

其中，所述过滤器组件如此设计而成，使得在所述过滤器（11、20、12）被装入的情况下所述气体混合物流到所述过滤器容纳部（13）中、穿过所述入口（22.1、25）、穿过所述过滤器（11、20、12）、从所述出口（34、22.2）中流出来并且从所述过滤器容纳部（13）中流出来，并且

其中，所述第一过滤器温度传感器（15、44至49、50）被装入到所述过滤器容纳部（13）的壁中并且与所装入的过滤器（11、20、12）隔开。

7.根据权利要求6的过滤器组件，

其特征在于，

所述第一过滤器温度传感器（15、44至49、50）包括红外传感器（46），

所述红外传感器被设计用于：测量用于由所述过滤器（11、20、12）发射出的红外辐射的量或强度的量度作为用于温度（Temp）的量度。

8.根据权利要求7所述的过滤器组件，

其特征在于，

所述红外传感器（46）包括

-热电传感器，和/或

-热成像相机，和/或

-多个红外热电偶，和/或

-多个热电堆。

9.根据权利要求6或权利要求7所述的过滤器组件，

其特征在于，

所述第一过滤器温度传感器包括热感测器（47、49）和转换器（45、48），

其中，所述热感测器（47、49）在所装入的过滤器（11、20、12）与所述转换器（45、48）之间建立热接触，并且

其中，所述转换器（45、48）被设计用于根据所述热感测器（47、49）的温度来产生信号。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的过滤器组件，

其特征在于，

所述第一过滤器温度传感器（15、44到49、50）包括

-所述过滤器（11、20、12）的内部的测量元件（15）以及

-所述过滤器容纳部（13）的壁中的接收器（45），

其中，所述测量元件（15）被设计用于根据所述第一测量区域（MP）中的温度（Temp）来产生信号，并且

其中，在所述过滤器（11、20、12）被装入的情况下在所述测量元件（15）与所述接收器（45）之间建立数据连接（18、47、44）。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的过滤器组件，

其特征在于，

所述第一过滤器温度传感器（15、44至49、50）包括化学的指示元件（50），

所述化学的指示元件

-与所述过滤器（11、20、12）处于热接触之中，并且

-取决于所述过滤器（11、20、12）在第一测量区域（MP）中的温度（Temp）而处于视觉上能感知的第一状态或第二状态中，

其中，所述第二状态不同于所述第一状态。

12.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器组件，

其特征在于，

所述过滤单元（4）被设计用于从所述气体混合物中滤出至少一种麻醉剂。

13.一种根据前述权利要求中任一项所述的过滤器组件的应用，

用于对患者（P）进行人工呼吸。

14. 一种用于对患者（P）进行人工呼吸的系统（100），

其中，所述呼吸系统（100）包括

-呼吸器（1），

-流体导引单元（27、28），和

-根据前述权利要求中任一项所述的过滤器组件，

其中，所述流体导引单元（27、28）被设计用于至少暂时地在所述呼吸器（1）与患者侧的耦合单元（39）之间建立流体连接，

其中，所述患者侧的耦合单元（39）与患者（P）连接或能连接，

其中，所述呼吸器（1）被设计用于将包括氧气的气体混合物输送穿过所述流体导引单元（27、28）至所述患者侧的耦合单元（39），并且

其中，所述过滤器组件

-至少暂时地与所述流体导引单元（27、28）处于流体连接之中，并且

-被设计用于从被引导通过所述过滤器组件的过滤单元（4）的气体混合物中滤出至少一种气体。

15.根据权利要求14所述的呼吸系统（100），

其特征在于，

所述呼吸器（1）被设计为麻醉机，

其中，所述麻醉机（1）被设计用于将包括氧气和至少一种麻醉剂的气体混合物输送穿过所述流体导引单元（27、28）至所述患者侧的耦合单元（39），并且

其中，所述过滤器组件被设计用于从被导引穿过所述过滤器组件的过滤单元（4）的气体混合物中滤出所述或每种麻醉剂。

16. 一种用于从气体混合物中滤出气体的方法，

在使用过滤器组件的情况下，所述过滤器组件包括

-过滤单元（4），和

其中，所述过滤单元（4）包括入口（22.1、25）和出口（34、22.2），

其中，所述方法包括以下步骤：

-所述气体混合物穿过所述入口（22.1、25）流动到所述过滤单元（4）中，

-所述气体混合物至少一次穿过所述过滤单元（4）流动，

-在所述气体混合物流动通过所述过滤单元（4）期间所述过滤单元（4）将气体从所述气体混合物中滤出，

-所述过滤单元（4）接收所滤出的气体，

-所述过滤单元（4）作为接收气体的结果而变热并且

-所述气体混合物穿过所述出口（34、22.2）从所述过滤单元（4）流出，

其中，所述方法包括以下另外的步骤：

-所述第一过滤器温度传感器（15、44至49、50）至少一次测量用于所述过滤单元（4）的内部中的第一测量区域（MP）中的温度（Temp）的量度，

-根据所测得的温度（Temp）自动地生成通知，并且

-以能被人感知的形式输出所述通知，

17.根据权利要求16所述的方法，

其特征在于，

所述方法包括以下另外的自动实施的步骤：

-判断是否满足预先给定的标准，其中，所述标准取决于所述第一测量区域（MP）中的温度（Temp），并且

-如果满足所述标准，则生成并且输出具有关于所述过滤单元（4）的状态的信息的通知。

18.根据权利要求17所述的方法，

其特征在于，

所述方法包括以下另外的步骤：

-所述第一过滤器温度传感器（15、44至49、50）在彼此跟随的多个扫描时刻测量用于所述过滤单元（4）的内部中的第一测量区域（MP）中的温度的量值，

-查明所述第一测量区域（MP）中的所测得的温度的时间上的变化曲线，并且

-在其被满足时生成通知的所述标准取决于所述第一测量区域（MP）中的温度（Temp）的变化曲线。