DD200498A1

DD200498A1 - Sicherheitsschaltung fuer narkosekreissysteme

Info

Publication number: DD200498A1
Application number: DD23384381A
Authority: DD
Inventors: Dietmar Dipl-Phys Pester; Dietmar Pester
Original assignee: Pester Dietmar Dipl Phys; Dietmar Pester
Priority date: 1981-10-02
Filing date: 1981-10-02
Publication date: 1983-05-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschaltung fuer Narkosesysteme, welche eine ungewollt hohe Narkosemittelzufuhr zum Patienten waehrend der Durchfuehrung von Inhalationsnarkosen, welche bei dem Wechsel von der Minimalflowtechnik zur Normalflowtechnik, bzw. bei der Betaetigung des O ind2 -Duschventils (O ind2 -Bypass) auftreten kann, verhindert. Der fuer ''Minimalflow'' und ''Normalflow'' auslegbare O ind2 - N ind2 O/O ind2 -Luft-Mischer wird unter Zwischenschaltung eines Steuerventils mit einer Warneinrichtung verbunden und das Steuerventil eine Signalverknuepfung mit dem Wegeventil und eine Signalverknuepfung mit dem Narkosemittelverdunster aufweist. Bei einer Umschaltung von ''Minimalflow'' auf ''Normalflow'' ohne vorherige Reduzierung der am Narkosemittelverdunster eingestellten Konzentration wird das Wegeventil durch das Steuerventil so geschaltet, dass der Gasstrom am Narkosemittelverdunster vorbei ueber das Narkosekreislaufteil zum Patienten fliesst. Gleichzeitig erfolgt eine akustische und/oder optische Warnung.

Description

Sicherheitsschaltuafl für Narkosekreissysteme Axiwend'uiigsgebiet der Erfindungs

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschaltung für Narkosekreissysteme, mit einem für "Minimalflow" und "Normalflow^tJ auslegbaren Q^-iTgO/Og-Luft-Mischer«, Diesem ist eine Sicherheitsvorrichtung zur 0_o~Ausfallv/arnung sowie ϊΤρΟ-Sperre vorgeschaltet und über ein Wegeventil ein S'arkosemittelverdunstor nachgesciialtet, der mit dem folgenden Rückschlagventil in Verbindung 'steht, dessen Ausströmseite an das Narkosekreissystem •angeschlossen ist.

Die SicherheitEBcb41tung verhindert bei der 'Durchführung von Inhs-latioasnarkosen bei der Umschaltung von Minimalflow auf ITonaalflow eire ungevrollt hohe Farkosomittelkonssentration zum Patienten,

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Charakteristik bekannter technischer Lösungenί

Die Inhalationsnarkose, bei der das flüssige, organische Inhalationsnarkotika (z, B. Halothan, Methozyfluran, Ethran etc) mittels eines Verdunsters in Gasform, sowie die Narkosegase (z, B. Op, NpO) dem Patienten zugeführt werden, ist eine sehr verbreitete Narkosetechnik«, Aus ökonomischen Gründen (wie z₀ B₀ Einsparung von Narkosemitteln und -gas), sowie zur Erhöhung der Sicherheit des Patienten bei einer Inhalationsnarkose, setzt sich immer mehr die "Minimalflowtechnik" (Flowraten 1 l/min), d» a₀ die Anwendung des geschlossenen Narkosesystems mit vollständiger Rückatmung und dem alleinigen Ersatz der vom Patienten verbrauchten bzw₀ absorbierten Narkosegase, gegenüber der Normalflowtechnik, U₉ h₀ der Anwendung des halbge&chlossenen oder halboffenen Narkosesystems, mit teilweiser bzw„ keiner Rückatmung und einem zugeführten Narkoseüberschuß, der auch wieder abgeleitet werden muß (Anaetheast 26, 503-513 (1977)«.

Die Anwendung der Minimalflowtechnik erfordert jedoch wesentlich höhere Konzentrationseinstellungen am Verdunster als Normalflowtechnik, um die notwendige Narkosemittelmenge auch bei kleinen Flowraten dem Patienten zuzuführen« Der Übergang von der Minimalflowtecbnik zur Normalf lowtechnik erfordert neben der Erhöhung des Narkosegasflusses (Flowrate 4· l/min) die unbedingt notwendige Reduzierung der am Narkosemittelverdunster eingestellten Konzentration, um eine Gerähraung des Patienten zu verhindern.« (Anaesthesiologie und"Reanimation 3/1980)_o Um eine schnellere Änderung der Narkosetiefe des Patienten zu erreichen ist es erforderlich, kurzzeitig die Normal-Ilowtechnik anzuwenden. Besonders in der "Lernphase" der Anwendung der Minimal!lowtechnik oder bei Streßsituationen besteht die Gefahr, daß eine Reduzierung der Konzentration

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bei unerwünschter Kumulation verspätet erfolgt (Anaesthesist 26 (1977). wird-bei der Inhalationsnarkose die Zufuhr eines Gases versagt, sorgen Sicherheitsvorrichtungen dafür, daß auch die Zufuhr der anderen Narkosegase automatisch gesperrt wird.

Dadurch wira die eingestellte Alarmgrenze für Ausatem-Minutenvolumen unterschritten und der Alarm ausgelöst, (Prospekt Servo--\⁷entilatorj Siemens) Bei diesem Beatraungsgerätesystem werden die Sicherheitsvorrichtungen nur dazu benutzt, wenn die Zufuhr der Nar_ kosegase gesperrt wird, und nicht dort, wo zu hohe Narkosemitte !konzentrationen dem Patienten zugeführt werden·

Ziel der Erfindungi

Das Ziel der Erfindung besteht in der Vermeidung der Nachteile der bekannten Narkosekreissysteme.und insbesondere darin_? daß die Gefahr einer ungewollt hohen Narkose-· mittelkonzentration zum Patienten nicht mehr besteht*

Darlegung des Wesens eier Erfindung:

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheitsschaltung für Narkosekreis systeme zu eutwiciieln, die eine ungewollt hohe Narkoseraittol-sufuhr zum Patienten während der Durchführung von Inhalationsnarkcson, welche bei dem Viechsei von der Minimalflowtechnik zur Normalflowtechnik, bzw, bei $er Betätigung des Op-Duschventils.. (O^-Bypass) auftreten Зіапп, verhindert»

Das Wesen aer Erfindung beeren-!: darin_s daß in aem ІТагкозе-mit-celkreissystom ein Wegeventil augeordnet ist, dessen erster.Weg durch den S'arkosevtrittelverdunster und ein Rückschlagventil, und der zweite Weg; am NarkosemitteIverdunster und dem Rückschlagventil vorbei über das Narkosekreissystem zum Patienten führt., durch ein Steuerventil geschaltet wird, daß über SignallGitu2p;en mit dem Gasmischer mit der

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Umschaltung für Normalflow/MinimalfloWy dem Narkoseraittelverdunster und der Warneinrichtung gedoppelt ist«

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Op-IToO/Oo-Luft-Mischer unter Zwischenschaltung eines Steuerventils mit einer Warneinrichtung verbunden ist und das Steuerventil eine Signalverknüpfung mit dem Wegeventil und eine Signalverknüpfung mit dem Narkosemittelverdunster aufweist*

Das Steuerventil kann ein aus drei, fest auf einer Achse befestigten Membranen gebildetes Membranenpaket aufweisen, daß mittels Druckfeder und verstellbarem Federlager in die Ausgangsstellung gebracht wird, während der durch die vordere Membran eine erste Kammer von einer zweiten Kammer versperrt und eine dritte Kammer mit einer vierten Kammer verbunden wird, zwischen der und einer weiteren von der sechsten Kammer getrennten und der hinteren Membran begrenzten fünften Kammer sich die mittlere Membran befindet, daß die vierte Kammer mit der ersten Kammer verbunden wird, die wie auch die vierte, fünfte und sechste Kammer mit dem O^-KpO/Op-Luft-Mischer signalverknüpft werden und daß die zweite Kammer an die Warneinrichtung angeschlossen wird, während die fünfte Kammer eine Verbindung zum Narkosemittelverdunster aufweisen Kann₀ Bei Umschaltung am O^-N-O/O^-Luft-Mischer von "Minimalflow" auf "Normalflow" ohne Reduzierung der am Narkosemittelverdunster eingestellten Konzentration- kann die erste Kammer mit der zweiten Kammer verbunden' und die dritte Kammer von der vierten Kammer getrennt werden, wobei die. fünf te Kammer, zum Op^NpO/Qp-Luxt-Mlscher und. zum.Narkosemittelverdunster dicht gesetzt und die sechste Kammer vom Op-^O/Op-Luft—Mischer getrennt und auf Atmosphärenzugang geschaltet werden kann«,

Bei der Sieherheitssehaltung für Narkosekreissysteme kann das Wegeventil über eine Signalverknüpfung mit dem Cu-Dusch-

ventil verbunden werden*

Erfindungsgemäß v;ird mit der Gesaintlösung erreicht,daß bei Umschaltung von "Minimalflow" auf "Normalflow" die Versorgimg über den Narkosemitte].verdunster automatisch gesperrt und der direkte Zugang zum Narkosekreissystem hergestellt wird« Eine Rückschaltung auf Durchlaß über den Narkosemittelverdunster erfolgt nach Reduzierung auf die festgelegte NarkosemittelkonzentratioBo

Ausführungsbeispielг

Die erfindungsgemäße Lösung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig# 1 eine schematische Schaltungsanordnung des Narkosesystems

Figo 2 eine schematische Darstellung des Steuerventils»

Wie die Figo 1 zeigt, wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die· Narkosegase (02-NoOZOo-LuJIt) nach dem Passieren der Og-Ausfallwarnung "and NpO-Sperre 1 im Og-I^O/O^Luft-Miacher mit der Umschaltung "Norraalflow-Minimalflow" 2 entsprechend dem vorgewählten Gasmischungsverhältnis und der Gesamtmenge gemischt und dosiert werden. Die Narkosegase v/erden durch das vom Steuerventil 3 und dem O₀-Duschventil 4· über Signalloitaiigen 20, 25 geschaltete Wegeventil 5? dessen erster Weg durch den Narkosemittel— verdunster 6, in·welchem die Anreichung- des Gasgemisches •mit Inhalationsnarkotikum entsprechend der vorgewählten Konzentration erfolgt$ und dem Rückschlagventil 7 über das Narkosekreissystefli ?,ш Patienten S geführt, bzw«, dessen zweiter Weg ecm Ns.rkosemittelverauns'ter б vorbei über das Narkosekreiss7/fj-uera zum Patienten, führt, fließen* Der Narkosemittelverduuster .6 ist ebenfalls über eine Signalleitung mit dem Steuerventil 3 verbundene

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Bei einer Umschaltung von "Minimalflow" auf "Normalflow" ohne vorherige Reduzierung der am Narkosemittelverdunster 6 eingestellten Konzentration wird das Wegeventil 5 durch das Steuerventil 3 so geschaltet, daß der Gasstrom am Narkosemittelverdunster б vorbei über das Narkosekreislaufteil zum Patienten 8 fließt«, Gleichzeitig erfolgt eine akustische und/oder optische Warnung 9о Erst nach einer Reduzierung der am Narkosemittelverdunster 6 eingestellten Konzentration (bei Halothan 0,25 ··« 0,5 VoI %) wird das Wegeventil 5 so geschaltet, daß der Gasstrom durch den Verdunster б fließt und der Warnzustand aufgehoben wird. Eine Konzentrationserhöhung am Narkosemittelverdunster б ist danach möglich, ohne das eine Warnung auftritt und das Wegeventil 5 geschaltet wird.

Bei der Betätigung des Oo-Duschventils 4 erfolgt die Schaltung des Wegeventils derart, daß der Gasstrom am Narkosemittelverdunster 6 vorbei über das Kreislaufteil zum Patienten 8 geleitet wird.

Aus Figo 2 ist die prinzipielle Funktionsweise des Steuerventils 3 zu entnehmeno Es handelt sich um ein pneumatisches Mehrwegeventil in Membranausführung₀ Während des Schaltsustandes "Minimalflow" am Gasmischer 2 wird über die Signalleitungen 17, 18, 19 ein vom Gasmischer 2 kommender Signaldruck "L" in der Kammer 11, 13, 14·, 15 des Steuerventils 3 aufgebaute Die Kammer 15, die außerdem über die Signalleitung 21 mit dem Narkosemittelverdunster б verbunden ist,'ist bei einer Konzentrations-.einstellung am Narkösemi'ttelverdunster б über "einen festgelegten Wert dicht verschlossen©

Bei nie-driger eingestelltem Konzentrationswert ist die Kammer 15 über die Signalleitung 21 gegen Atmosphäre

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geöffnet. Durch eine entsprechende Dimensionierung der Membranen 22> 23» 24 des Signaldruckes L und der Eeder 10 ist die Kammer 12, die über die Signalleitung 20 mit dem Wegeventil 5 und der Warneinrichtung 9 verbunden ist, geschlossen, d„ fcu es liegt kein Signaldruck: L an, (O-Signal)o

Nach der Umschaltung auf "Normalflow" am Gasmischer 2 liegt nach wie vor über die Signalleitung 17 in den Kammern 11<j 13₉ 14 ein Signal druck L an, die Kammer 16 wird über die Signalleitung 19 gegen Atmosphäre geöffnet, die Kammer 15 einerseits über die Signalleitung 18. geschlossen und andererseits ist sie, wie bereits oben beschrieben, über die Signalleitung 21 gegen Atmosphäre geöffnet oder die verschlossen.

Erfolgt die Umschaltung von 'Minimalflow" auf "Normalflow" ohne vorherige Reduzierung der эта Narlcosemittelverdunster б eingestellten Konzentration, wird die Membran 22 in die andere Schaltstellung bewegt, d» h_o, über die Kammer 12 und die Signalleitung 20 wird ein Signaldruck L aufgebaut, der das Wegeventil 5 schaltet und die Warneinrichtung 9 betätigt«

Bei Reduzierung der am Verdunster б eingestellten Konzentration unterhalb eines bestimmten Grenzwertes, erfolgt die Entlüftung der Kammer 15 über die Signalleitung 21 gegen AttaoSphäre, wodurch die Membran 22 in die alte Schalt-. stellung gebracht und dadurch sine Rückschaltung des Wegeventils 5 erfolgt und der Warnzustand, aufgehoben wird.

Die Sicherheitsschältung schützt- in der "Lernphase"' der Anwendung der Minimalflowtechnik oder bei Streßsituationen bei der Durchführung von Inhalationsnarkosen von einer ungewollt hohen Narkosemittelzufu.hr zum Patienten*

Claims

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Erfindungsanspruch.:

1, Sicherheitsschaltung für Narkosekreissysteme mit einem für "Minimalflow" und "Normalflow" auslegbaren O₂-N₂O/ Op-Luft-Mischer, dem eine Sicherheitsvorrichtung zur Op-Ausfallv/arnung sowie N₂0-Sperre vorgeschaltet und ein Narkosemittelverdunster über ein Wegeventil nachgeschaltet ist, mit einem dem Narkosemittelverdunster folgenden Rückschlagventil, dessen Ausströmseite an das Narkosekreissystem angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Op-NpO/Op-Luft-Mischer (2) unter Zwischenschaltung eines Steuerventils (3) mit einer Warneinrichtung (9) verbunden ist, daß das Steuerventil (3) eine Signalverknüpfung mit dem Wegeventil (5) und eine Signalverknüpfung mit dem Narkosemittelverdunster (6) aufweistо

Sicherheitsschaltung für Narkosekreissysteme nach Punkt dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (3) ein aus drei, fest an einer Achse befestigten Membranen (22, 23, 24) gebildetes Membranenpaket aufweist, das mittels Druckfeder (26) und verstellbarem' Federlager

(10) in die Ausgangsstellung gebracht ist, während der durch die vordere Membran (22) eine erste Kammer

(11) von einer zweiten Kammer (12) versperrt und eine dritte Kammer (13) mit einer vierten Kammer (14) verbunden ist, zwischen der und einer weiteren, von einer Kammer (15) getrennten und der hinteren Membran (24) begrenzten Kammer (15) sich die mittleTe Membran. (23) befindet j daß die vierte Kammer (14) mit der ersten Kammer (11) verbunden ist, die wie auch die Kammern (14, 15_S 16) mit dem -Op-NgO/O^Luft-Mischer (2) signalverknüpft sind und daß. die Kammer (12) an die Warneinrichtung (9) angeschlossen ist, während die Kammer (15) eine Verbindung zum Narkosemittelverdunster (6) aufweist·

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3» Sicherheitsschaltung für Narkosekreissysteme nach. Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Umschaltung am Og-NpO/Og-Luft-Mischer von "Minimalflow" auf "Normalflow" ohne Reduzierung der am Narkosemittelverdunster eingestellten Konzentration die Kammer (11) mit der Kammer (12) verbunden und die Kammer (13) von der Kammer (14) getrennt ist, daß außerdem die Kammer (15) zum 0p~N_o0/0_o-Luft~Mischer (2) und zum Narkosemittelverdunster (6) dicht gesetzt und die Kammer (16) vom Ogft^Ö/O₂-Luft-Mischer (2) getrennt und auf Atmosphärenzugang geschaltet ist«

4e Sicherheitsschaltung für .Narkosekreissysteme nach Punkt 1_f dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil (5) über eine Signalverknüpfung mit dem OpDuschventil (4) verbunden ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen