DE102004052731B3

DE102004052731B3 - Vorrichtung zum Mischen von Narkosemitteldampf mit Narkosegas

Info

Publication number: DE102004052731B3
Application number: DE102004052731A
Authority: DE
Inventors: Thomas Rossen; Karl-Ludwig Dr. Gippert; Michael Heidschmidt; Jürgen Müller; Rainer Dr. Kunz
Original assignee: Draeger Medical GmbH
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 2004-10-30
Filing date: 2004-10-30
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2024-10-31
Also published as: GB0521855D0; US7481215B2; GB2419534A; US20060090750A1; GB2419534B; FR2877230B1; FR2877230A1

Abstract

Es soll ein Narkosemittelverdampfer mit einem Druckregelkreis angegeben werden, bei dem ein Differenzdruckaufnehmer (18) auf einfache Weise kalibriert werden kann. Erfindungsgemäß ist eine Umschalteinrichtung (20) an einem Bypass-Spalt (3) vorgesehen, welche dazu ausgebildet ist, in einer ersten Schaltstellung den Gaseinlass (4) über eine erste Umgehungsleitung (23) direkt mit dem Gasauslass (5) zu verbinden und über eine an einen Entlüftungskanal (27) angeschlossene zweite Umgehungsleitung (26) den Bypass-Spalt (3) zu überbrücken, wobei in einer zweiten Schaltstellung der Gasfluss vom Gaseinlass (4) zum Gasauslass (5) über die Bypass-Leitung (2) hergestellt ist. DOLLAR A Die Kalibrierung des Differenzdruckaufnehmers (18) mit den pneumatischen Anschlüssen (16, 17) erfolgt in der ersten Schaltstellung der Umschalteinrichtung (20) über den zur Umgebungsatmosphäre hin offenen Entlüftungskanal (27).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von Narkosemitteldampf mit Narkosegas.

Eine Vorrichtung der genannten Art ist aus der US 3,420,232 bekannt geworden. Bei dem nach dem Bypass-Prinzip arbeitenden Narkosemittelverdunster wird gesättigter Narkosemitteldampf aus einer Verdunsterkammer über eine Dosiereinrichtung dem Narkosegas zugemischt, um eine vorbestimmte Konzentration an Narkosemittel im Narkosegas herzustellen. Der Narkosemittelverdunster ist mit einem Absperrventil versehen, das dazu ausgebildet ist, in einer ersten Schaltstellung den Gasfluss aus der Verdunsterkammer heraus abzusperren, so dass das Narkosegas über eine Bypassleitung von einem Gaseinlass zu einem Gasauslass gelangt. In einer zweiten Schaltstellung ist der Gasfluss über die Verdunsterkammer freigegeben und Narkosemitteldampf kann mit der Dosiervorrichtung dem Narkosegas zugemischt werden. Das Absperrventil besteht aus einem mit Gaskanälen versehenen Unterteil, das Bestandteil des Verdunstergehäuses ist und einem drehbeweglich darauf befestigten Oberteil, das nierenförmig ausgeführte Gaskanäle aufweist. Je nach Winkelstellung des Oberteiles verbinden die nierenförmig ausgebildeten Gaskanäle des Oberteils korrespondierende Gaskanäle im Unterteil, so dass ein Gasfluss über das Absperrventil freigegeben ist oder die Gaskanäle im Unterteil sind verschlossen.

Das Oberteil besitzt einen Mitnehmerstift, der mit dem Einstellorgan für die Narkosemittelkonzentration verbunden ist. In der Nullstellung des Einstellorgans ist das Absperrventil geschlossen und das Narkosegas fließt über die Bypassleitung direkt vom Gaseingang zum Gasausgang. Wird das Einstellorgan aus der Nullstellung heraus auf eine bestimmte Narkosemittelkonzentration eingestellt, öffnet sich über dem Mitnehmerstift das Absperrventil und der Gasfluss aus der Verdunsterkammer wird freigegeben.

Bei Narkosemitteln mit niedrigem Siedepunkt muss ein bestimmter Systemdruck innerhalb des Narkosemitteltanks aufrechterhalten werden, um ein Sieden des Narkosemittels zu verhindern. Bei derartigen Verdampfern wird für den Dosierzweig üblicherweise ein Druckregelkreis mit einem Differenzdrucksensor und ein Proportionalventil verwendet. Das Trägergas, das mit Narkosemitteldampf angereichert werden soll, fließt dabei über eine festeingestellte erste Drossel, einen sogenannten Bypass-Spalt, von einem Gaseinlass zu einem Gasauslass. Hinter der ersten Drossel wird das dampfförmige Narkosemittel dem Trägergas zugemischt. Dazu wird das in einer Verdampferkammer verdampfte Narkosemittel über ein Proportionalventil und eine zweite vom Anwender mittels eines Einstellorgans verstellbare zweite Drossel geleitet. Mit dem Differenzdruckaufnehmer wird der Differenzdruck strömungsaufwärts der ersten Drossel und der zweiten Drossel erfasst. Mit dem Proportionalventil wird der Druck vor der zweiten Drossel so eingestellt, dass die Druckdifferenz im Mittel Null beträgt und damit eine vom Gasfluss des Trägergases unabhängige Narkosemittelkonzentration eingestellt werden kann.

Ein Narkosemittelverdampfer der genannten Art ist aus der EP 469 797 B2 bekannt geworden: Der Differenzdruckaufnehmer, der für die Druckregelung benötigt wird, muss in regelmäßigen Abständen kalibriert werden, um Drifteffekte zu kompensieren. Hierzu ist vorgesehen, die pneumatischen Anschlüsse des Differenzdruckaufnehmers über eine separate Umschalteinrichtung mit einer gemeinsamen Druckquelle zu verbinden, wobei die gemeinsame Druckquelle auch auf Atmosphärendruck liegen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art anzugeben, die eine einfache Kalibrierung des Differenzdruckaufnehmers ermöglicht.

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

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Vorteil der Erfindung besteht im Wesentlichen darin, dass parallel zum Bypass-Spalt in der Bypassleitung eine Umschalteinrichtung angeordnet ist, die dazu dient, in einer ersten Schaltstellung den Gaseinlass für das Trägergas über eine erste Umgehungsleitung mit dem Gasauslass zu verbinden und gleichzeitig über eine zweite Umgehungsleitung und eine zur Umgebungsatmosphäre offene Entlüftungsleitung die pneumatischen Anschlüsse des Differenzdruckaufnehmers auf Atmosphärendruckniveau zu legen. Die Kalibrierung des Differenzdruckaufnehmers kann somit ohne Beeinflussung durch den Trägergasstrom vorgenommen werden.

Bei einer zweiten Schaltstellung der Umschalteinrichtung wird der Gasfluss durch den Bypass-Spalt hergestellt und Narkosemitteldampf kann dem Trägergas zugemischt werden.

Besonders vorteilhaft ist, dass eine ohnehin vorhandene Umschalteinrichtung, die dazu benutzt wird, bei einer Nullstellung des Narkosemittelverdampfers den Trägergasstrom an der Drosseleinrichtung vorbei direkt vom Gaseinlass zum Gasauslass zu leiten, gleichzeitig auch noch für die Kalibrierung des Differenzdruckaufnehmers genutzt werden kann. Hierbei sind keine Zusatzkomponenten erforderlich.

Bei der ersten Schaltstellung der Umschalteinrichtung ist der Bypass-Spalt überbrückt, so dass das Trägergas ohne Erhöhung des Strömungswiderstandes unmittelbar vom Gaseinlass zum Gasauslass gelangen kann. Das wirkt sich besonders vorteilhaft auf eine Reihenschaltung von verschiedenen Narkosemittelverdampfern aus, welche mittels einer Sperrvorrichtung nur einzeln in Betrieb genommen werden können.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Figur gezeigt und im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
1 schematisch den Aufbau eines Narkoseverdampfers,
2 eine Umschalteinrichtung nach der 1 in einer ersten Schaltstellung,
3 die Umschalteinrichtung nach der 2 in einer zweiten Schaltstellung.
1 zeigt schematisch den Aufbau eines Narkosemittelverdampfers 1, bei dem das Trägergas über eine Bypassleitung 2 und eine feste erste Drossel 3 als Bypass-Spalt von einem Gaseinlass 4 zu einem Gasauslass 5 gelangt. Eine teilweise mit Narkoseflüssigkeit 6 gefüllte Verdampferkammer 7 wird mit einer Heizung 8 auf eine Betriebstemperatur aufgeheizt und liefert Narkosemitteldampf, der über einen Kanal 9 mit einem Absperrventil 10, einem Proportionalventil 11 und einer verstellbaren zweite Drossel 12 strömungsabwärts der ersten Drossel 3 dem Trägergasstrom zugemischt wird.
Die zweite Drossel 12 besteht aus einem Einstellorgan 13 für die Narkosemittelkonzentration und einem Ventilkegel 14, der in einem Ventilsitz 15 mittels des Einstellorgans 13 in vertikaler Richtung hubbeweglich verschiebbar ist. Je nach Stellung des Ventilkegels 14 gegenüber dem Ventilsitz 15 wird eine entsprechende Spaltbreite und ein damit verbundener Gasfluss an Narkosemitteldampf eingestellt.
Die pneumatischen Anschlüsse 16, 17 eines Differenzdruckaufnehmers 18 sind strömungsaufwärts der ersten Drossel 3 und der zweiten Drossel 12 an den Kanal 9 und die Bypassleitung 2 angeschlossen. Eine Steuereinheit 19 bildet zusammen mit der Heizung 8, dem Proportionalventil 11 und dem Differenzdruckaufnehmer 18 als Istwertgeber einen Druckregelkreis, um mittels des Proportionalventils 11 gleiche Druckverhältnisse im Kanal 9 und in der Bypassleitung 2 einzustellen. Eine Umschalteinrichtung 20, die sich strömungsaufwärts und strömungsabwärts auf der ersten Drossel 3 befindet, ist in den 2 und 3 veranschaulicht.
2 zeigt die Umschalteinrichtung 20 mit einem ersten Umschalter 21 und einem zweiten Umschalter 22 in einer ersten Schaltstellung, bei der das Trägergas vom Gaseinlass 4 über eine erste Umgehungsleitung 23 zum Gasauslass 5 gelangt. Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugsziffern der 1 bezeichnet.
Die Umschalter 21, 22 enthalten Gaskanäle 24, 25, über welche der Gasfluss vom Gaseinlass 4 zum Gasauslass 5 über die erste Umgehungsleitung 23 ermöglicht ist.
Eine zweite Umgehungsleitung 26 mit einem zur Umgebung hin offenen Entlüftungskanal 27 ist über Gaskanäle 28, 29 der Umschalter 21, 22 mit der Bypassleitung 2 und der ersten Drossel 3 verbunden.
In der ersten Schaltstellung der Umschalteinrichtung 20 ist der erste pneumatische Anschluss 16 des Differenzdruckaufnehmers 18 über die Bypassleitung 2, die Gaskanäle 28, 29 und die erste Umgehungsleitung 26 an den Entlüftungskanal 27 angeschlossen. Der Gasweg des zweiten pneumatischen Anschlusses 17 verläuft über den Kanal 9, die zweite Drossel 12, die Bypassleitung 2 und die Gaskanäle 28, 29 ebenfalls zum Entlüftungskanal 27. Somit befinden sich beide pneumatische Anschlüsse 16, 17 des Differenzdruckaufnehmers 18, unbeeinflusst vom Gasstrom des Trägergases, für Kalibrierzwecke auf Atmosphärendruckniveau.
3 veranschaulicht die zweite Schaltstellung der Umschalteinrichtung 20, bei der der Entlüftungskanal 27 über die Gaskanäle 24, 29 mit den Umgehungsleitungen 23, 26 verbunden und damit von der Bypassleitung 2 entkoppelt ist.
Der Gasstrom des Trägergases verläuft über die Gaskanäle 25, 28 vom Gaseinlass 4 über die Bypassleitung 2 zum Gasauslass 5 und kann über die zweite Drossel 12 mit Narkosemitteldampf angereichert werden.

Claims

Narkosemittelverdampfer mit einem Gaseinlass (4) für Trägergas, einem Gasauslass (5), einer Bypassleitung (2) mit einer ersten Drossel (3) als Bypass-Spalt zwischen dem Gaseinlass (4) und dem Gasauslass (5), einer Verdampferkammer (7) für Narkoseflüssigkeit (6), einem von der Verdampferkampfer (7) über eine zweite Drossel (12) zum Gasauslass (5) verlaufenden Kanal (9), einem Differenzdruckaufnehmer (18) zur Erfassung der Druckdifferenz strömungsaufwärts der ersten Drossel (3) und der zweiten Drossel (12) zwischen der Bypassleitung (2) und dem Kanal (9), einem zur Umgebung hin offenen Entlüftungskanal (27), einer Umschalteinrichtung (20) an der ersten Drossel (3), welche dazu ausgebildet ist, in einer ersten Schaltstellung den Gaseinlass (4) über eine ersten Umgehungsleitung (23) direkt mit dem Gasauslass (5) zu verbinden und über eine an den Entlüftungskanal (27) angeschlossene zweite Umgehungsleitung (26), die erste Drossel (3) zu überbrücken und in einer zweiten Schaltstellung den Gasfluss vom Gaseinlass (4) zum Gasauslass (5) über die Bypassleitung (2) herzustellen.
Narkosemittelverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinrichtung aus beidseitig an der ersten Drossel (3) angeordneten Umschaltern (21, 22) besteht.
Narkosemittelverdampfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinrichtung als ein 5/2-Wege-Ventil ausgebildet ist.