DE10153043C1

DE10153043C1 - Dosiervorrichtung für Narkosemittel

Info

Publication number: DE10153043C1
Application number: DE10153043A
Authority: DE
Inventors: Claus Bunke; Uwe Bausch; Winfried Kimmig; Uwe Bartels; Sven Pasdzior; Bernhard Schaible; Heiko Dickfeld; Dirk-Stefan Reichert; Martin Meyer; Matthias Witt; Ralf Dittmann
Original assignee: Draeger Medical GmbH
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 2001-10-26
Filing date: 2001-10-26
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2021-10-27
Also published as: US20030079745A1; FR2831449A1; FR2831449B1; US7032595B2

Abstract

Eine Vorrichtung zur Dosierung von Narkosemittel soll derart verbessert werden, dass bei einem Wechsel des Narkosemittels das neue Narkosemittel unmittelbar für die Dosierung zur Verfügung steht. Die erfindungsgemäß angegebene Dosiervorrichtung weist als modulartig von einem medizinischen Gerät abnehmbare Baugruppe folgende Merkmale auf: DOLLAR A einen Vorratstank (4) für flüssiges Narkosemittel, DOLLAR A einen dem Vorratstank (4) nachgeschalteten Zwischenbehälter (9), DOLLAR A eine mit dem Zwischenbehälter (9) verbundene Dosierdruckquelle (11), DOLLAR A ein Dosierelement (14) für Narkosemittel abströmseitig des Zwischenbehälters (9), DOLLAR A eine Verdampferkammer (15) zur Verdampfung des dosierten Narkosemittels und DOLLAR A eine zumindest Narkosemitteldampf durchleitende Verbindungseinrichtung (18) als Schnittstelle zwischen der Baugruppe (1) und dem medizinischen Gerät (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für Narkosemittel, welche als modulare Baugruppe an einem medizinischen Gerät befestigt ist.

Eine Vorrichtung zur Versorgung eines medizinischen Gerätes mit flüssigem Narkosemittel ist aus der DE 35 23 948 C2 bekannt geworden. Ein modul artig ausgebildeter Vorratsbehälter für flüssiges Narkosemittel wird mit einem Narkosegerät in der Weise verbunden, dass der Vorratsbehälter längs einer Führung in das Gerät eingeschoben wird. Der Vorratsbehälter ist mit einer Kennung versehen, die es dem Anwender ermöglicht, festzustellen, welches Narkosemittel durch den eingesetzten Vorratsbehälter dem Narkosegerät zugeführt wird. An dem Vorratsbehälter befinden sich außerdem eine nar kosemittelspezifische Füllvorrichtung und ein Füllstandsanzeiger. Das Narkosemittel gelangt im eingekuppelten Zustand des Vorratsbehälters über ein Rückschlagventil und einen Entnahmestutzen in eine Dosiervorrichtung inner halb des Narkosegerätes. Der Entnahmestutzen, der Teil des Narkosegerätes ist, öffnet beim Einkuppeln das in dem Vorratsbehälter befindliche Rückschlagventil, so dass das Narkosemittel zu der Dosiervorrichtung gelangen kann. Mittels der Dosiervorrichtung, die als eine Dosierpumpe ausgeführt sein kann, wird die ge wünschte Narkosemittelmenge bereitgestellt.

Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist, dass beim Wechsel des Narkose mittels für eine gewisse Zeit noch das vorherige Narkosemittel dosiert wird, da es sich noch in der Verbindungsleitung zwischen dem Entnahmestutzen und der Dosiervorrichtung befindet, während das neu zu applizierende Narkosemittel erst nach dem Aufbrauchen der Restmenge zur Verfügung steht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art derart zu verbessern, dass bei einem Wechsel des Narkosemittels das neue Narkosemittel unmittelbar für die Dosierung zur Verfügung steht und dass beim Ausfall des Dosierventils ein Austausch auf einfache Weise ermöglicht ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Der Vorteil der Erfindung besteht im Wesentlichen darin, dass durch die Anordnung des Dosierelementes unmittelbar an der den Vorratstank auf nehmenden Baugruppe das Dosierelement und der Vorratstank in Baueinheit miteinander verbunden sind und dadurch beim Wechsel des Vorratstankes auch das Dosierelement mit ausgetauscht wird. Bei der erfindungsgemäß angege benen Vorrichtung ist besonders vorteilhaft, dass Narkosemitteldampf an das medizinische Gerät abgegeben wird, wobei bei einem Wechsel des Narkose mittels nur das geringe Narkosemittel-Dampfvolumen innerhalb der Rohr leitung des medizinischen Gerätes ausgespült werden muss. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei einem Defekt des Dosierelementes nur eine neue Baugruppe, die das Dosierelement enthält, mit dem medizinischen Gerät ver bunden werden muss, ohne dass es hierbei zu einer nennenswerten Unter brechung des Gerätebetriebes kommt. Besonders vorteilhaft lässt sich die Schnittstelle zwischen der Baugruppe und dem medizinischen Gerät als eine Steckverbindung ausführen, so dass die Baugruppe längs einer seitlichen Führung unmittelbar in eine entsprechende Geräteaufnahme am medizinischen Gerät eingeschoben werden kann. Durch die Steckverbindung können beim Einschieben der Baugruppe in die Geräteaufnahme sowohl elektrische als auch gasartspezifische Verbindungen hergestellt werden. Die Steckverbindung kann auch eine narkosemittelspezifische Kodierung enthalten.

Es besteht auch die Möglichkeit, dass mehrere Baugruppen für unterschiedliche Narkosemittel fest an dem medizinischen Gerät befestigt sind, so dass je nach gewünschtem Narkosemittel nur die entsprechende Baugruppe in Betrieb ge nommen wird. Die Baugruppen brauchen dann nur für Wartungszwecke von dem medizinischen Gerät abgenommen zu werden.

Auch die Wartung des Dosierelementes wird durch die erfindungsgemäß angegebene Befestigung innerhalb der Baugruppe wesent lich vereinfacht, da das Dosierelement unabhängig von dem medizinischen Gerät instand gesetzt und geprüft werden kann.

Bei der erfindungsgemäß angegebenen Vorrichtung ist es besonders vorteilhaft, dass der Vorratstank und der Zwischenbehälter, aus dem die Dosierung heraus vorgenommen wird, als getrennte Baugruppen ausgeführt sind. Dadurch ist es möglich, den Vorratstank als großvolumigen Behälter auszuführen, der das Narkosemittel unter Umgebungsdruckbedingungen aus einer Vorratsflasche aufnimmt. Demgegenüber wird der Zwischenbehälter mittels einer Dosierdruckquelle mit Druck beaufschlagt, damit der für das Dosierelement notwendige Vordruck vorhanden ist. Die Narkoseflüssigkeit kann dann im Bedarfsfall vom Vorratstank in den Zwischenbehälter nachgefüllt werden. Durch den Überdruck innerhalb des Zwischenbehälters wird zusätzlich ein Sieden des Narkosemittels innerhalb des Zwischenbehälters unterbunden. Besonders zweckmäßig ist es, den Druck innerhalb des Zwischenbehälters so einzustellen, dass er etwa 100 Millibar bis 300 Millibar oberhalb des Dampfdruckes des Narkosemittels liegt. Hierdurch wird erreicht, dass nur flüssiges Narkosemittel zum Dosierelement gelangt und eine Dosierung aus der Dampfphase heraus vermieden wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

In vorteilhafter Weise besteht die Dosierdruckquelle aus einer Druckgasquelle, welche mit einem im Leitungszug zwischen dem Vorratstank und dem Zwischenbehälter befindlichen Speichertank verbunden ist. Der Speichertank wird hierbei als Puffervolumen zwischen dem Vorratstank und dem Zwischenbehälter benutzt, indem der Speichertank zunächst vom Zwischenbehälter mittels eines Ventils abgekoppelt wird, um ihn dann vom Vorratstank her mit Narkoseflüssigkeit aufzufüllen. Danach wird der Speichertank von dem Vorratstank getrennt, von der Druckgasquelle mit einem Überdruck beaufschlagt, so dass dann der unter Druck stehende Zwischenbehälter aus dem Speichertank heraus nachgefüllt werden kann. Hierdurch wird erreicht, dass der Vorratstank, in dem sich ein großes Flüssigkeitsvolumen befindet, größenordnungsmäßig etwa 300 Milliliter, ständig drucklos ist, während Überdruckverhältnisse nur im Speichertank und im Zwischenbehälter vorliegen, die zusammen ein Volumen von etwa 50 Milliliter besitzen.

In vorteilhafter Weise ist das Dosierelement als ein Dosierventil in Form eines Einspritzventils ausgeführt, wie es aus der Kraftfahrzeugtechnik bekannt ist. Durch Ansteuerung des Einspritzventils mittels eines Puls-Pause-modulierten Steuer signals lässt sich eine große Variationsbreite der dosierten Narkosemittelmenge realisieren. Das Einspritzventil erhält von einem Mikroprozessrechner innerhalb der Baugruppe elektrische Steuersignale, mit denen es geöffnet oder geschlossen wird. Alternativ zu einem Einspritzventil ist auch eine Mikrodosierpumpe einsetz bar. Als Alternative zu elektrisch betriebenen Ventilen sind auch pneumatisch angesteuerte Dosierventile oder Pumpen verwendbar.

Der für die Dosierung des Narkosemittels maßgebende Druck im Zwischen behälter wird mittels einer Druckmesseinrichtung erfasst. Diese Druck erfassung dient einerseits zur Überwachung des Dosierdruckes und andererseits kann der gemessene Druck für Korrekturzwecke in die Berechnung des dosierten Narkosemittelvolumens mit einbezogen werden, so dass sich die Genauigkeit der Dosierung hierdurch erhöhen lässt.

Abströmseitig der Verdampferkammer wird mittels eines Volumenstromsensors der dosierte Narkosemitteldampf überwacht, wobei innerhalb des Mikroprozess rechners dosiertes und gemessenes Volumen miteinander verglichen werden, so dass eventuelle Abweichungen unmittelbar erkennbar sind und die Dosierung im Bedarfsfall auch ganz abgebrochen werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Figur dargestellt und im Folgenden näher er läutert.

Die einzige Figur zeigt schematisch eine modulartig ausgeführte Dosiervor richtung 1 für Narkosemittel an einem medizinischen Gerät 2. Bei der Dosiervor richtung 1 wird flüssiges Narkosemittel über eine Füllvorrichtung 3 in einen Vor ratstank 4 eingefüllt. Der Vorratstank 4 ist über ein Füllventil 5 und ein Entlüf tungsventil 6 mit einem Speichertank 7 verbunden und über ein Ablassventil 8 wird die Verbindung zu einem Zwischenbehälter 9 hergestellt. Über ein Ventil 10 ist der Speichertank 7 mit einer Druckgasquelle 11 verbunden. Ein Entlüftungsventil 12 stellt die Verbindung zu einer Narkosegasfortleitung 13 her. Das flüssige Narkose mittel aus dem Zwischenbehälter 9 wird mittels eines Einspritzventils 14 in eine beheizte Verdampferkammer 15 geleitet, und gelangt danach als Narkosemittel dampf über einen Volumenstromsensor 16 in eine Leitung 17 des medizinischen Gerätes 2. Die Kopplung zwischen der Dosiervorrichtung 1 und dem medizi nischen Gerät 2 erfolgt über eine lösbare Verbindungseinrichtung 18, in Form einer Steckverbindung, mit der sowohl gasführende als auch elektrische An schlüsse hergestellt werden. Der Dosierdruck vor dem Einspritzventil 14 wird mittels einer Druckmesseinrichtung 19 am Zwischenbehälter 9 gemessen.

Alle Steuer- und Überwachungsaufgaben der Dosiervorrichtung 1 werden von einem Mikroprozessrechner 20 durchgeführt, der sowohl die Ventile 5, 6, 8, 10, 12 als auch das Einspritzventil 14 ansteuert und Messwerte der Druckmessein richtung 19 und des Volumenstromsensors 16 verarbeitet. Der Mikroprozess rechner 20 steht über eine Datenleitung 21 mit einer Steuereinheit 22 des medi zinischen Gerätes 2 in Verbindung.

Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung 1 arbeitet folgendermaßen:
Über die Füllvorrichtung 3 wird Narkoseflüssigkeit in den Vorratstank 4 einge füllt. Danach wird die Füllvorrichtung 3 verschlossen. Nach dem Öffnen der Ventile 5, 6 fliesst Narkosemittel in den zunächst drucklosen Speichertank 7. Über das Füllventil 5 gelangt hierbei Narkosemittel in den Speichertank 7 und der Druckausgleich erfolgt über das Entlüftungsventil 6. Wenn der Speichertank voll ständig gefüllt ist, schließen die Ventile 5, 6 und durch Öffnen des Ventils 10 wird der Speichertank 7 mit der Druckgasquelle 11 verbunden. Das Entlüftungsventil 12 ist hierbei geschlossen. Durch den in dem Speichertank 7 herrschenden Druck wird das Narkosemittel in den Zwischenbehälter 9 gefördert, wo sich unterhalb eines Gasvolumens 23 ein bestimmter Flüssigkeitsspiegel 24 einstellt. Der Flüssigkeitsspiegel 24 wird mittels eines Füllstandsdetektors 25 überwacht. Unter schreitet der Flüssigkeitsspiegel 24 einen bestimmten Minimalstand, dann wird durch Öffnen des Ablassventils 8 Narkosemittel aus dem Speichertank 7 nachgefüllt, bis im Zwischenbehälter 9 ein Maximalstand erreicht ist. Dann schließt das Ablassventil 8 und der Speichertank 7 kann aus dem Vorratstank 4 wieder aufgefüllt werden. Hierzu muss vorher das Ventil 10 geschlossen werden, um die Druckgasquelle 11 von dem Speichertank 7 abzukoppeln und die Druckent lastung des Speichertanks 7 erfolgt über das Entlüftungsventil 12 in die Narkose gasfortleitung 13. Danach können die Ventile 5, 6 zum Nachfüllen wieder geöffnet werden. Die Volumina der Behälter 4, 7, 9 sind derart bemessen, dass der Vorratstank 4 ein Fassungsvermögen von etwa 300 Milliliter hat und damit ein handelsübliches Flaschenvolumen mit Narkosemittel aufgenommen werden kann, während der Speichertank 7 ein Füllvolumen von etwa 5 Milliliter und der Zwischenbehälter 9 ein Volumen von 40 Milliliter besitzt. Dadurch wird nur ein vergleichsweise kleines Behältervolumen mit dem Druck aus der Druckgasquelle 11 beaufschlagt, und es bleibt bei einem eventuellen Entleeren des Vorratstanks 4 nur eine geringe Restmenge an Narkosemittel im Gerät.

Claims

1. Dosiervorrichtung für Narkosemittel, enthaltend in einer modulartig von einem medizinischen Gerät abnehmbaren Baugruppe:
einen Vorratstank (4) für flüssiges Narkosemittel,
einen dem Vorratstank (4) nachgeschalteten Zwischenbehälter (9),
eine mit dem Zwischenbehälter (9) verbundene Dosierdruckquelle (11),
ein Dosierelement (14) für Narkosemittel abströmseitig des Zwischen behälters (9),
eine Verdampferkammer (15) zur Verdampfung des dosierten Narkose mittels und
eine zumindestens Narkosemitteldampf durchleitende Verbin dungseinrichtung (18) als Schnittstelle zwischen der Baugruppe und dem medizinischen Gerät.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosier druckquelle eine Druckgasquelle (11) ist, welche mit einem zwischen dem Vorratstank (4) und dem Zwischenbehälter (9) befindlichen Speichertank (7) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierelement als ein Einspritzventil (14) oder eine Mikrodosierpumpe ausgeführt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung des Druckes im Zwischenbehälter (9) eine Druckmessein richtung (19) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass abströmseitig der Verdampferkammer (15) ein Volumenstromsensor (16) angebracht ist.