DE102007048891B3

DE102007048891B3 - Vorrichtung zur Adsorption und Desorption von Anästhesiemittel

Info

Publication number: DE102007048891B3
Application number: DE102007048891A
Authority: DE
Inventors: Norbert Dr. Wruck
Original assignee: Draeger Medical GmbH
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2027-10-12
Also published as: FR2922114A1; US8316846B2; FR2922114B1; US20090095291A1

Abstract

Eine Vorrichtung zur Adsorption und Desorption von Anästhesiemittel soll hinsichtlich der Anästhesiemittelzufuhr verbessert werden. Zur Lösung der Aufgabe sind an einer Atemgasleitung (8) zwischen dem Adsorptionsfilter (9) und dem Patienten (10) eine Probenahmevorrichtung (16) für Atemgas und eine Anästhesiemitteldosiervorrichtung (18) in der Weise angeschlossen, dass ein Ausgleich zwischen entnommenem und zugeführtem Gasvolumen vorliegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Vorrichtungen zur Wiederverwendung von ausgeatmetem Anästhesiemittel sind aus dem Stand der Technik bekannt und basieren auf dem Prinzip, das Ausatemgas über ein Filter zu leiten, welches ausgeatmetes Anästhesiemittel adsorbiert und anschließend, während einer Desorptionsphase, frisches Atemgas über das Filter zu leiten, um es mit dem zuvor gespeicherten Anästhesiemittel anzureichern.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der US 6 206 002 B1 bekannt. Ein Patient ist über eine Atemgasleitung mit einer Filtervorrichtung zur Adsorption und Desorption von Anästhesiemittel verbunden. Dabei gelangt frisches Atemgas aus einer Atemgasquelle über die Filtervorrichtung und eine Atemgasleitung zum Patienten. Mittels einer Anästhesiemittelquelle wird dem Atemgas in Patientennähe Anästhesiemittel zugemischt. Das vom Patienten ausgeatmete Anästhesiemittel wird in der Filtervorrichtung während der Ausatemphase adsorbiert und beim nächsten Einatemhub während einer Desorptionsphase dem Einatemgas weder zugemischt. Mit der Anästhesiemittelquelle wird im stationären Betrieb das vom Patienten verbrauchte Anästhesiemittel und das von der Filtervorrichtung während der Ausatemphase nicht absorbierte Anästhesiemittel substituiert. Bei der bekannten Vorrichtung wird Anästhesiemittel in flüssiger Form dem Atemgas zugemischt und es sind daher nur spezielle Anästhesiemitteldosierer einsetzbar. Die Dosierung von flüssigem Anästhesiemittel in Patientennähe erfordert einen hohen Aufwand hinsichtlich der Überwachung der Konzentrationsabgabe.
Aus der EP 1 440 704 B1 ist eine Vorrichtung zur Wiederverwendung von Anästhesiemittel bekannt, bei welcher ein Adsorptionsfilter zwischen zwei Gaskanälen bewegt wird, um einen gleichen Abschnitt des Filters abwechselnd dem Inneren jedes Kanals auszusetzen. Da bei dieser Vorrichtung separate Kanäle für das Einatemgas und das Ausatemgas vorhanden sind, reduziert sich das Totraumvolumen auf das Volumen der Filterabschnitte, die zwischen den Gaskanälen verschränkt werden. Dem Dokument sind aber keine näheren Angaben entnehmbar, in welcher Weise das Anästhesiemittel dem Patienten zugeführt wird. Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist auch, dass während einer raschen Ausleitungsphase ein Spülgas benötigt wird, um die Adsorptionsbetten durchzuspülen und das Anästhesiemittel zu entfernen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art derart zu verbessern, dass eine Anästhesiemittelzufuhr mit einer Vielzahl von handelsüblichen Anästhesiemitteldosierern ermöglicht ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, das mit Anästhesiemitteldampf angereicherte Atemgas in die Atemgasleitung zwischen der Filtervorrichtung und dem Patienten einzuleiten und mit einer Probenahmevorrichtung für Atemgas ein Gasvolumen in der Weise abzusaugen, dass es dem mit der Anästhesiemittel-Dosiervorrichtung zugeführten Atemgasvolumen entspricht. Von der Volumenbilanz her wird somit das Einatemvolumen nicht verändert, da dem mit Anästhesiemittel angereicherten Atemgasvolumen, das zusätzlich in die Atemgasleitung eingespeist wird ein entsprechendes Gasvolumen gegenübersteht, das mit der Probenahmevorrichtung in Form einer Probenahmepumpe wieder abgesaugt wird. Durch die Verwendung von Anästhesiemitteldosierern, die zur Dosierung von Anästhesiemittel Atemgas benötigen, sind eine Vielzahl von handelsüblichen Dosiersystemen einsetzbar. Hierzu gehören alle nach dem Bypassprinzip arbeitenden Narkosemittelverdunster, bei denen ein Teil des Atemgases aus einer Bypassleitung abgezweigt und durch eine Verdunsterkammer zum Anreichern mit Narkosemitteldampf geleitet wird. Geeignet sind ferner Dosiersysteme für leicht flüchtige Anästhesiemittel, wie Desflurane, die auf einer Differenzdruckregelung zweier Gasströme beruhen. Durch die Einspeisung von mit Anästhesiemittel angereichertem Atemgas und die Absaugung eines entsprechenden Kompensationsvolumens lässt sich das Volumen des zugeführten Anästhesiemittels besser an den Patientenbedarf anpassen.
Besonders vorteilhaft ist es, die Probenahmevorrichtung mit einem ohnehin benötigten Anästhesiegasmessgerät zu kombinieren und das abgesaugte Atemgas unmittelbar dem Anästhesiemitteldosierer zuzuführen.
Der Gasanalyseanschluss für die Probenahmevorrichtung ist in zweckmäßiger Weise in Patientennähe zwischen dem Anschlussstutzen für die Anästhesiemittelzufuhr und dem Patienten angeordnet. Alternativ ist es aber auch möglich, den Gasanalyseanschluss für die Probenahmepumpe unmittelbar an der Filtervorrichtung vorzusehen.
In vorteilhafter Weise sind im Bereich der Atemgasleitung getrennte Leitungsabschnitte für das Atemgas und das Ausatemgas vorgesehen. Mit Hilfe von Umschaltklappen wird der Gasstrom so gesteuert, dass der überwiegende Teil des Einatemgases durch einen Einatemkanalabschnitt strömt und das ausgeatmete Gas in einen Ausatemkanalabschnitt gelangt. Die Anästhesiemittel-Dosierung wird in vorteilhafter Weise im Ausatemkanalabschnitt vorgenommen. Während der Ausatemphase wird auf diese Weise sowohl das vom Patienten ausgeatmete Anästhesiemittel als auch das neu zugeführte Anästhesiemittel in dem Adsorberbett der Filtervorrichtung gespeichert. Während des nächsten Einatemhubes wird das Anästhesiemittel wieder an das Einatemgas abgegeben. Man erhält auf diese Weise eine gleichmäßigere Zufuhr des Anästhesiemittels an das Atemgas.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur gezeigt und im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen.
1 eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Anästhesiemitteldosierer,
2 eine alternative Vorrichtung zur 1, bei welcher getrennte Gaskanäle für Einatemgas und Ausatemgas in der Atemgasleitung vorgesehen sind,
3 eine Vorrichtung mit Regelung der Anästhesiemitteldosierung,
4 eine Vorrichtung mit einem Anästhesiemitteldosierer, der von einer externen Gasquelle gespeist wird.
1 veranschaulicht schematisch den Aufbau einer ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 mit einer Beatmungsvorrichtung 2. Die Beatmungsvorrichtung 2 ist mit einer Atemgasquelle 3 verbunden und dosiert Atemgas in einer Einatemleitung 4. Ausgeatmetes Atemgas gelangt über eine Ausatemleitung 5 zu einem Gasauslass 6 mit einer nicht näher dargestellten Abgasentsorgung.
Die Einatemleitung 4 und die Ausatemleitung 5 sind über ein Y-Stück 7 miteinander verbunden und eine Atemgasleitung 8 zwischen einer dem Y-Stück 7 nachgeschalteten Filtervorrichtung 9 und einem Patienten 10 versorgt den Patienten 10 mit Atemgas. Die Filtervorrichtung 9 enthält ein Adsorberbett 11 zur Adsorption und Desorption von Anästhesiemittel und einen Wärme- und Feuchtigkeitsaustauscher 12, der während der Ausatemphase Atemgasfeuchte adsorbiert und während des nächsten Einatemhubes an das Atemgas wieder abgibt. In dem Adsorberbett 11, das aus Aktivkohlefasern besteht, wird ausgeatmetes Anästhesiemittel zurückgehalten und während einer Desorptionsphase beim nächsten Einatemhub dem Einatemgas wieder zugeführt.
In der Atemgasleitung 8 sind ein Anschlussstutzen 13 für die Anästhesiemittelzufuhr und ein Gasanalyseanschluss 14 angeordnet. Der Gasanalyseanschluss 14 befindet sich in Patientennähe zwischen dem Patienten 10 und dem Anschlussstutzen 13. Ein an den Gasanalyseanschluss 14 angeschlossenes Narkosemittel-Messgerät 15 enthält eine Probenahmepumpe 16, die kontinuierlich Atemgas aus der Atemgasleitung 8 absaugt und an den Gaseingang 17 eines Anästhesiemittelverdunsters 18 weiterleitet. Der Anästhesiemittelverdunster 18 der nach dem Bypass-Prinzip arbeitet, mischt dem abgesaugten Atemgas Anästhesiemitteldampf zu und ist mit seinem Gasausgang 19 mit dem Anschlussstutzen 13 der Atemgasleitung 8 verbunden. Ein Volumenstromdetektor 201 überwacht das von der Probenahmepumpe 16 abgesaugte Gasvolumen. Das Narkosemittel-Messgerät 15 enthält einen Gasanalysator, mit dem die Atemgasbestandteile, wie Sauerstoffkonzentration, Kohlendioxidkonzentration und Anästhesiemittelkonzentration bestimmt werden.
Ein nach dem Bypass-Prinzip aufgebauter Anästhesiemittelverdunster geht beispielhaft aus der DE 196 13 754 C1 hervor. Als Alternative zu einem Anästhesiemittelverdunster kann auch ein Anästhesiemitteldosierer für Anästhesiemittel mit niedrigem Siedepunkt, wie Desflurane, verwendet werden, wie er beispielhaft in der DE 10 2004 054 416 B3 beschrieben ist. Es wird ausdrücklich auf den gesamten Offenbarungsgehalt der DE 196 13 754 C1 und DE 10 2004 054 416 B3 Bezug genommen.
2 veranschaulicht eine zweite Vorrichtung 20, die gegenüber der ersten Vorrichtung mit einem alternativen Anschlussstutzen 131 für Anästhesiemittel versehen ist. Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugsziffern der 1 versehen. Der alternative Anschlussstutzen 131 besitzt einen Einatemkanalabschnitt 132, der überwiegend von Einatemgas durchströmt wird und einen Ausatemkanalabschnitt 133 für das ausgeatmete Gas. Der Anschlussstutzen 131 enthält nicht näher dargestellte Umschaltklappen, die das Einatemgas und das Ausatemgas durch die zugehörigen Kanalabschnitte 132, 133 leiten. Das Anästhesiemittel wird unmittelbar in den Ausatemkanalabschnitt 133 dosiert, so dass es am Ende des Ausatemhubes zunächst im Adsorberbett 11 gespeichert wird. Beim nächsten Einatemhub wird das Anästhesiemittel während der Desorptionsphase wieder an das Einatemgas abgegeben. Durch die Zwischenspeicherung des zudosierten Anästhesiemittels im Adsorberbett 11 werden Konzentrationsspitzen im Einatemgas vermieden.
3 zeigt eine dritte Vorrichtung 30, bei der gegenüber der ersten Vorrichtung 1 nach der 1 ein Gasanalyseanschluss 141 unmittelbar hinter der Filtervorrichtung 9 angeordnet ist. Die Gasprobenahme, Gasanalyse und die Anästhesiemittelzufuhr erfolgen über ein Kombinationsgerät 31, welches modulartig eine Probenahmepumpe 35, einen Anästhesiemitteldosierer 36 und ein Anästhesiemittel-Messgerät 37 enthält. Das Kombinationsgerät 31 ist über eine Signalleitung 32 mit der Beatmungsvorrichtung 2 verbunden. Über diese Signalleitung 32 werden Daten der Beatmungsvorrichtung 2 an das Kombinationsgerät 31 übertragen, die geeignet sind, dem Anwender die Einstellung der Anästhesiemittelkonzentration zu erleichtern. Diese Daten sind beispielsweise das Atemminutenvolumen, der Spitzenflow, das Patientengewicht und das Alter des Patienten. Das Kombinationsgerät 31 enthält einen Regler 33, der in Verbindung mit einem Sollwerteinsteller 34 für die Anästhesiemittelkonzentration derart ausgebildet ist, eine vorbestimmte Anästhesiemittelkonzentration im Atemgas einzustellen.
Bei einer vierten Vorrichtung 40 entsprechend 4 wird das Einatemgas mit Hilfe von Umschaltklappen 41, 42 über einen ersten Gasweg 45 geleitet und das Ausatemgas strömt über einen zweiten Gasweg 46 zurück zur Filtervorrichtung 9.
Der Anschlussstutzen 13 für die Anästhesiemittelzufuhr ist im zweiten Gasweg 46 angeordnet, so dass das Anästhesiemittel nur in das ausgeatmete Gas gelangt. Das Gas für den Anästhesiemittelverdunster 18 wird über eine Volumenstrom-Regler 43 der Atemgasquelle 3 unmittelbar entnommen. Über eine Datenleitung 44 zwischen dem Volumenstrom-Regler 43 und der Probenahmepumpe 16 wird ein Abgleich zwischen dem abgesaugten – und zugeführtem Gasvolumen durchgeführt, so dass die Volumenbilanz ausgeglichen ist.

1: erste Vorrichtung
2: Beatmungsvorrichtung
3: Atemquelle
4: Einatemleitung
5: Ausatemleitung
6: Gasauslass
7: Y-Stück
8: Atemgasleitung
9: Filtervorrichtung
10: Patient
11: Adsorberbett
12: Wärme- und Feuchtigkeitsaustauscher
13, 131: Anschlussstutzen
132: Einatemkanalabschnitt
133: Ausatemkanalabschnitt
14, 141: Gasanalyseanschluss
15, 37: Anästhesiemittel-Messgerät
16, 35: Probenahmepumpe
17: Gaseingang
18: Anästhesiemittelverdunster
19: Gasausgang
201: Volumenstromdetektor
20: zweite Vorrichtung
30: dritte Vorrichtung
31: Kombinationsgerät
32: Signalleitung
33: Regler
34: Sollwerteinsteller
36: Anästhesiemitteldosierer
40: vierte Vorrichtung
41, 42: Umschaltklappe
43: Volumenstrom-Regler
44: Datenleitung

Claims

Vorrichtung zur Versorgung eines Patienten (10) mit Atemgas mit – einer Filtervorrichtung (9) zur Adsorption und Desorption von Anästhesiemittel und – einer Atemgasleitung (8) zwischen der Filtervorrichtung (9) und dem Patienten, dadurch gekennzeichnet, dass an die Atemgasleitung (8) eine Probenahmevorrichtung (16, 35) für Atemgas und eine Atemgas mit Anästhesiemitteldampf anreichernde Anästhesiemitteldosiervorrichtung (18, 36) angeschlossen und derart ausgebildet sind, dass ein Ausgleich zwischen entnommenem und zugeführtem Gasvolumen vorgenommen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Probenahmevorrichtung ein Anästhesiemittel-Messgerät (15, 37) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gasanalyseanschluss (14) zur Gasprobenahme für die Probenahmevorrichtung (16, 35) zwischen einem Anschlussstutzen (13, 131) für die Anästhesiemittelzufuhr und dem Patienten (10) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gasanalyseanschluss (141) zur Gasprobenahme für die Probenahmevorrichtung (16, 35) zwischen dem Anschlussstutzen (13, 131) für die Anästhesiemittelzufuhr und der Filtervorrichtung (9) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Probenahmevorrichtung (16, 35) als Atemgasquelle für die Anästhesiemittel-Dosiervorrichtung (18, 36) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Atemgasleitung (8) getrennte Leitungsabschnitte (132, 133) für das Einatemgas und Ausatemgas aufweist.