DE102022117707A1 - Versorgungs-Anordnung und Verfahren zur sicheren Versorgung eines medizinischen Geräts mit einem Gasgemisch - Google Patents

Versorgungs-Anordnung und Verfahren zur sicheren Versorgung eines medizinischen Geräts mit einem Gasgemisch Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Versorgungs-Anordnung (100) und ein Verfahren, welche ein medizinisches Gerät (50, 90) mit einem Versorgungs-Gasgemisch zu versorgen vermögen. Das Versorgungs-Gasgemisch umfasst ein Trägergas und ein Narkosemittel und wird von einem Narkosemitteldosierer (3) erzeugt. Eine Trägergas-Mischeinheit (9) erzeugt das Trägergas aus mindestens zwei Trägergas-Bestandteilen. Mindestens eine Trägergas-Weiche mit einem regulären Ausgang und einem Abführ-Ausgang leitet einen Trägergas-Bestandteil wahlweise zu einem Bestandteil des Trägergas-Mischeinheit (9) oder zu einer Abführleitung (35). Eine pneumatische Gasgemisch-Weiche (6) mit einem regulären Ausgang (41) und einem Abführ-Ausgang (42) leitet das Versorgungs-Gasgemisch wahlweise zum medizinischen Gerät (50, 90) oder zu der Abführleitung (35). Bevorzugt misst ein Narkosemittel-Konzentrations-Sensor (5.1, 5.2) die Konzentration des Narkosemittels im erzeugten Gasgemisch. Ein Steuergerät (2) steuert die Gasgemisch-Weiche (6) abhängig davon an, ob die gemessene Konzentration in einem oder außerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Versorgungs-Anordnung und ein Verfahren, welche ein medizinisches Gerät mit einem Versorgungs-Gasgemisch zu versorgen vermögen. Das medizinische Gerät ist insbesondere ein Anästhesiegerät, welches einen Patienten wenigstens zeitweise narkotisiert oder sediert. Das Versorgungs-Gasgemisch ist ein Gemisch aus einem Trägergas und mindestens einem Narkosemittel. Das Trägergas besteht aus mindestens zwei Trägergas-Bestandteilen. Mindestens ein Trägergas-Bestandteil ist oder umfasst Sauerstoff.
  • In vielen Anwendungen muss oder soll dieses Versorgungs-Gasgemisch mindestens eine vorgegebene Eigenschaft erfüllen. Beispielsweise muss die Konzentration des oder mindestens eines Narkosemittels oder auch des Sauerstoffs im Versorgungs-Gasgemisch innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegen, um den Patienten nicht zu gefährden, während der Patient mit dem Anästhesiegerät verbunden ist. Oder die Feuchtigkeit oder die Temperatur oder der Druck des Versorgungs-Gasgemischs müssen in einem vorgegebenen Bereich liegen.
  • In DE 41 12 119 A1 wird eine Anordnung beschrieben, die ein Narkosegerät mit einem Versorgungs-Gasgemisch umfassend ein Narkosemittel und Frischgas zu versorgen vermag. Ein Narkosemittelverdunster mit einer Verdunstungskammer 1 und einer Dosiereinrichtung 2 vermag das Versorgungs-Gasgemisch zu erzeugen. Ein Umschaltventil 6 nimmt einen Verdunsterkammerstrom 5 aus der Verdunstungskammer 1 auf und leitet den Verdunsterkammerstrom 5 je nach Ansteuerung zu einem Ausgang 16 oder zu einem Ausgang 15. Der Ausgang 16 führt zu einem Narkosegasanschluss 8 für das Narkosegerät. Der Ausgang 15 führt zu einer Narkosegasfortleitung 17. Nach einer Inbetriebnahme des Narkosemittelverdunsters wird der Verdunsterkammerstrom 5 zunächst zu Narkosegasfortleitung 17 geleitet, um eine Überdosierung eines Patienten zu verhindern, und anschließend zum Narkosegerät.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Versorgungs-Anordnung und ein Verfahren zur Versorgung eines medizinischen Geräts mit einem Versorgungs-Gasgemisch bereitzustellen, wobei das Versorgungs-Gasgemisch mindestens ein Narkosemittel und ein Trägergas mit mindestens zwei Trägergas-Bestandteilen umfasst und wobei die Versorgungs-Anordnung und das Verfahren mit einer relativ hohen Zuverlässigkeit sicherstellen sollen, dass das zum medizinischen Gerät geförderte Versorgungs-Gasgemisch eine vorgegebene Eigenschaft tatsächlich erfüllt.
  • Die Aufgabe wird durch eine Versorgungs-Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Versorgungs-Anordnung sind, soweit sinnvoll, auch vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und umgekehrt.
  • Die erfindungsgemäße Versorgungs-Anordnung und das erfindungsgemäße Verfahren vermögen ein medizinisches Gerät mit einem Versorgungs-Gasgemisch zu versorgen. Das medizinische Gerät ist insbesondere ein Anästhesiegerät, welches einem Patienten ein Versorgungs-Gasgemisch mit mindestens einem Narkosemittel zuzuführen vermag. Das medizinische Gerät kann auch eine patientenseitige Koppeleinheit sein, beispielsweise eine Atemmaske oder ein Tubus, wobei die patientenseitige Koppeleinheit mit einem Patienten verbunden oder verbindbar ist.
  • Das Versorgungs-Gasgemisch, welches dem medizinischen Gerät zugeführt wird, umfasst ein Trägergas und mindestens ein Narkosemittel. Das Trägergas ist aus mindestens zwei Trägergas-Bestandteilen zusammengesetzt, optional aus mindestens drei Trägergas-Bestandteilen. Mindestens ein Trägergas-Bestandteil ist oder umfasst Sauerstoff. Das Versorgungs-Gasgemisch kann mindestens zwei Narkosemittel enthalten.
  • Die erfindungsgemäße Versorgungs-Anordnung umfasst einen Narkosemitteldosierer und eine Trägergas-Zuführleitung. Die Trägergas-Zuführleitung vermag dem Narkosemitteldosierer das Trägergas zuzuführen. Der Narkosemitteldosierer ist dazu ausgestaltet, das oder mindestens ein Narkosemittel in das zugeführte Trägergas einzuspeisen oder auf andere Weise das oder mindestens ein Narkosemittel mit dem Trägergas zu vermischen und dadurch das Versorgungs-Gasgemisch zu erzeugen.
  • Die Versorgungs-Anordnung umfasst weiterhin eine ansteuerbare pneumatische Gasgemisch-Weiche. Unter einer „pneumatischen Weiche“ wird ein Bauteil mit einem Eingang und mindestens zwei Ausgängen verstanden, wobei die Weiche ein Fluid, das durch den Eingang fließt, je nach ihrer Stellung zu einem der mindestens zwei Ausgänge leitet.
  • Die Gasgemisch-Weiche der Versorgungs-Anordnung umfasst einen Eingang und zwei Ausgänge, nämlich einen regulären Ausgang und einen Abführ-Ausgang. Eine Gasgemisch-Verbindungsleitung verbindet den Narkosemitteldosierer mit dem Eingang der Gasgemisch-Weiche. Die Gasgemisch-Weiche ist also flussabwärts vom Narkosemitteldosierer angeordnet. Das Versorgungs-Gasgemisch, welches der Narkosemitteldosierer erzeugt hat und welches ein Trägergas und mindestens ein Narkosemittel umfasst, kann durch diese Gasgemisch-Verbindungsleitung vom Narkosemitteldosierer zur Gasgemisch-Weiche fließen.
  • Eine Gasgemisch-Versorgungsleitung führt vom regulären Ausgang der Gasgemisch-Weiche zum medizinischen Gerät oder zu einer Leitung, die wiederum zum medizinischen Gerät führt. Das Versorgungs-Gasgemisch kann durch diese Gasgemisch-Versorgungsleitung hindurch zum medizinischen Gerät fließen.
  • Eine Abführleitung verbindet in einer Alternative den Abführ-Ausgang der Gasgemisch-Weiche mit einer Gasaufnahme. Diese Gasaufnahme ist vom medizinischen Gerät räumlich getrennt und gehört beispielsweise zu einer stationären Infrastruktur oder zu einer Aufbereitungsanlage für medizinische Gase. In einer anderen Alternative führt die Abführleitung vom Abführ-Ausgang in die Umgebung der Versorgungs-Anordnung, beispielsweise aus einem Gebäude ins Freie.
  • Die Versorgungs-Anordnung umfasst weiterhin mindestens eine pneumatische Trägergas-Weiche mit einem Eingang, einem regulären Ausgang und mindestens einem Abführ-Ausgang. Der reguläre Ausgang ist mit einem Bestandteil des Trägergas-Mischers oder mit dem Narkosemitteldosierer verbunden. In einer Ausgestaltung ist die oder mindestens eine Trägergas-Weiche zwischen zwei Bestandteilen des Trägergas-Mischers angeordnet. Die Bezeichnung „zwischen“ bezieht sich auf eine Fließrichtung von Fluid durch den Trägergas-Mischer hindurch.
  • Der jeweilige Abführ-Ausgang der oder jeder Trägergas-Weiche ist mit der oder einer Abführleitung verbunden. Der Abführ-Ausgang der Gasgemisch-Weiche und der Abführ-Ausgang der oder einer Trägergas-Weiche können mit derselben Abführleitung oder mit zwei unterschiedlichen Abführleitungen verbunden sein. Auch die weitere Abführleitung führt in die Umgebung oder zu einer Aufbereitungsanlage. In einer Ausgestaltung ist der reguläre Ausgang der oder mindestens einer Trägergas-Weiche mit einem Eingang des Narkosemitteldosierers verbunden.
  • Jede Weiche, also sowohl die Gasgemisch-Weiche als auch die oder jede Trägergas-Weiche, lässt sich wahlweise in einer regulären Stellung oder in einer Abführ-Stellung betreiben. In der regulären Stellung ist eine Fluidverbindung zwischen dem Eingang und dem regulären Ausgang dieser Weiche hergestellt, und die Weiche leitet ein Fluid vom Eingang zum regulären Ausgang. In der Abführ-Stellung ist eine Fluidverbindung zwischen dem Eingang und dem Abführ-Ausgang dieser Weiche hergestellt, und die Weiche leitet ein Fluid vom Eingang zum Abführ-Ausgang. Bevorzugt lässt sich jede Weiche unabhängig von der aktuellen Stellung jeder anderen Weiche wahlweise in der regulären Stellung oder in der Abführ-Stellung betreiben und unabhängig von jeder anderen Weiche von der einen Stellung in die andere Stellung überführen.
  • Wenn die Gasgemisch-Weiche in der regulären Stellung ist, leitet die Gasgemisch-Weiche das Versorgungs-Gasgemisch, welches durch die Gasgemisch-Verbindungsleitung zum Eingang fließt, zum regulären Ausgang weiter. Das Versorgungs-Gasgemisch fließt weiter zum medizinischen Gerät, und das medizinische Gerät kann einen Patienten mit dem Versorgungs-Gasgemisch versorgen. Wenn die Gasgemisch-Weiche in der Abführ-Stellung ist, leitet die Gasgemisch-Weiche das Versorgungs-Gasgemisch vom Eingang zum Abführ-Ausgang. Das Versorgungs-Gasgemisch fließt in die Abführleitung.
  • Erfindungsgemäß umfasst die Versorgungs-Anordnung weiterhin eine Trägergas-Mischeinheit. Diese Trägergas-Mischeinheit vermag das Trägergas unter Verwendung von mindestens zwei Trägergas-Bestandteilen zu mischen, bevorzugt aus mindestens zwei Trägergas-Bestandteilen. Mindestens ein Trägergas-Bestandteil ist oder umfasst Sauerstoff. Diese Trägergas-Bestandteile sind beispielsweise Atemluft, reiner Sauerstoff, Lachgas (N2O), Xenon oder HeliOx.
  • Die Trägergas-Zuführleitung führt von der Trägergas-Mischeinheit zum Narkosemitteldosierer. Das Trägergas fließt daher von der Trägergas-Mischeinheit durch die Trägergas-Zuführleitung zum Narkosemitteldosierer. Der Narkosemitteldosierer speist das Narkosemittel in das Trägergas ein, wobei dieses Trägergas von der Trägergas-Mischeinheit aus mindestens zwei Trägergas-Bestandteilen zusammengesetzt worden ist. In einer anderen Realisierung speist die Trägergas-Mischeinheit mindestens einen Bestandteil des Trägergases an einem ersten Einspeisepunkt in einen Strom von Atemluft oder Sauerstoff oder eines sonstigen Gases ein, sodass ein Gemisch mit mindestens zwei Trägergas-Bestandteilen entsteht, und der Narkosemitteldosierer speist das Narkosemittel an einem zweiten Einspeisepunkt in den Strom ein, wobei zwischen den beiden Einspeisepunkten ein Abstand auftritt.
  • Die oder jede Trägergas-Weiche in der regulären Stellung leitet ein Gas oder Gasgemisch, das durch den Eingang der Trägergas-Weiche fließt, zu ihrem regulären Ausgang. Das Gas ist insbesondere ein Trägergas-Bestandteil oder ein Gemisch aus mindestens zwei Trägergas-Bestandteilen, kann aber auch das fertige Trägergas sein. Der reguläre Ausgang ist mit einem Bestandteil des Trägergas-Mischgas oder mit dem Narkosemitteldosierer verbunden, sodass das Gas oder Gasgemisch zu diesem Bestandteil oder zum Narkosemitteldosierer fließt. Die oder jede Trägergas-Weiche in der Abführ-Stellung leitet das Gas oder Gasgemisch vom Eingang zum Abführ-Ausgang. Von dort fließt es in die oder eine Abführleitung.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird unter Verwendung einer derartigen Versorgungs-Anordnung durchgeführt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
    • - Die Trägergas-Mischeinheit erzeugt das Trägergas. Hierfür verwendet die Trägergas-Mischeinheit die mindestens zwei Trägergas-Bestandteile.
    • - Der Narkosemitteldosierer erzeugt das Versorgungs-Gasgemisch. Hierfür verwendet der Narkosemitteldosierer das oder jedes Narkosemittel sowie das Trägergas, welches die Trägergas-Mischeinheit erzeugt hat.
    • - Die oder jede Trägergas-Weiche leitet ein Gas oder Gasgemisch, das durch den Eingang der Trägergas-Weiche fließt, entweder zum regulären Ausgang oder zum Abführ-Ausgang der Trägergas-Weiche. Dieses Gas oder Gasgemisch ist insbesondere ein Trägergas-Bestandteil oder ein Gemisch aus mindestens zwei Trägergas-Bestandteilen. Zu welchem Ausgang die Trägergas-Weiche das Gas oder Gasgemisch leitet, hängt davon ab, ob die Trägergas-Weiche sich aktuell in der regulären Stellung oder in der Abführ-Stellung befindet.
    • - Die Gasgemisch-Weiche leitet das Versorgungs-Gasgemisch zum regulären Ausgang oder zum Abführ-Ausgang der Gasgemisch-Weiche. Dieses Versorgungs-Gasgemisch wurde vom Narkosemitteldosierer erzeugt. Zu welchem Ausgang die Gasgemisch-Weiche das Versorgungsgas-Gemisch leitet, hängt davon ab, ob die Gasgemisch-Weiche sich in der regulären Stellung oder in der Abführ-Stellung befindet.
  • Falls die Gasgemisch-Weiche das Versorgungs-Gasgemisch zu ihrem Abführ-Ausgang leitet, wird verhindert, dass das Versorgungs-Gasgemisch das medizinische Gerät und damit den Patienten erreicht. Diese Wirkung wird insbesondere dann hergestellt, wenn der Patient durch das Versorgungs-Gasgemisch geschädigt werden könnte. Dank der Abführleitung ist es nicht erforderlich, dass die Versorgungs-Anordnung das Versorgungs-Gasgemisch direkt in die Umgebung ablässt, was in vielen Fällen unerwünscht ist. Denn das Versorgungs-Gasgemisch umfasst mindestens ein Narkosemittel. Vielmehr ist es möglich, dass die Abführleitung des Versorgungs-Gasgemisch zu einer Aufbereitungsanlage oder einer Entsorgungseinrichtung leitet.
  • Erfindungsgemäß vermag die oder mindestens eine Trägergas-Weiche ein Gas oder Gasgemisch je nach Stellung und Ausgestaltung zu einem Bestandteil des Trägergas-Mischers, zum Narkosemitteldosierer oder zu der oder einer Abführleitung zu leiten. In vielen Fällen ermöglicht dieses Merkmal es, ein Trägergas bereitzustellen, auch wenn ein Trägergas-Bestandteil überhaupt nicht oder nicht mit dem ausreichenden Volumenstrom oder ausreichendem Druck oder ausreichender Temperatur zur Verfügung steht oder aber aktuell nicht benötigt wird. Die oder eine Trägergas-Weiche leitet dann diesen Trägergas-Bestandteil in die Abführleitung, und die Trägergas-Mischeinheit erzeugt das Trägergas unter Verwendung des oder mindestens eines, bevorzugt jedes sonstigen Trägergas-Bestandteils, der ausreichend zur Verfügung steht.
  • Außerdem ermöglicht die Verwendung einer Trägergas-Weiche es, die Versorgungs-Anordnung zunächst für eine erste medizinische Behandlung und anschließend für eine zweite medizinische Behandlung zu verwenden. Ein Trägergas-Bestandteil wird für die erste Behandlung benötigt, aber nicht für die zweite Behandlung. Vor der zweiten Behandlung ist daher dieser Trägergas-Bestandteil aus dem Narkosemitteldosierer zu entfernen. Die Trägergas-Weiche in der entsprechenden Stellung leitet den Trägergas-Bestandteil, der nicht für die zweite Behandlung benötigt wird, zum Abführ-Ausgang. Dieser Trägergas Bestandteil wird dann nicht mehr zum Narkosemitteldosierer geleitet, was es ermöglicht, eine noch vorhandene Menge dieses Trägergas-Bestandteils aus dem Narkosemitteldosierer zu entfernen, beispielsweise am Ende der ersten Behandlung.
  • Die gerade beschriebenen Wirkungen lassen sich allein durch die jeweilige Stellung jeder Weiche erzielen. Nicht erforderlich ist, eine Verbindung zwischen zwei Bestandteilen der Versorgungs-Anordnung zeitweise zu lösen und später wieder herzustellen. Dieses Merkmal erleichtert es in vielen Fällen, die erfindungsgemäße Versorgungs-Anordnung automatisch und / oder aus der Ferne überwacht zu betreiben.
  • Erfindungsgemäß lässt sich jede Weiche wahlweise in einer regulären Stellung oder in einer Abführ-Stellung betreiben. Abhängig von ihrer Stellung leitet die Weiche ein Fluid von ihrem Eingang zu ihrem regulären Ausgang oder zu ihrem Abführ-Ausgang weiter. Verschiedene Ausgestaltungen sind möglich, wie eine bestimmte Stellung einer Weiche hergestellt werden kann.
  • In einer ersten Ausgestaltung umfasst die Versorgungs-Anordnung zusätzlich mindestens eine Betätigungseinheit für eine Weiche, wobei die oder jede Betätigungseinheit jeweils mindestens einer Weiche zugeordnet ist. Mithilfe der Betätigungseinheit kann ein Benutzer die zugeordnete Weiche manuell von der einen Stellung in die andere Stellung überführen. Bevorzugt umfasst die Betätigungseinheit ein manuell betätigbares Betätigungselement sowie ein mechanisches oder pneumatisches Übertragungselement. In vielen Fällen ermöglicht diese Ausgestaltung ist, eine Weiche zu verstellen, ohne dass elektrische Energie benötigt wird. Möglich ist, dass dieselbe Betätigungseinheit mindestens zwei verschiedenen Weichen zugeordnet ist. Diese Weichen lassen sich dann in der Regel nur gemeinsam verstellen.
  • In einer zweiten Ausgestaltung umfasst die Versorgungs-Anordnung zusätzlich eine Eingabeeinheit und mindestens einen Stellantrieb, der einer Weiche zugeordnet ist. Mithilfe dieser Eingabeeinheit kann ein Benutzer eine Weiche der Versorgungs-Anordnung auswählen und vorgeben, in welcher Stellung sich die ausgewählte Weiche befinden soll. Der Stellantrieb für die ausgewählte Weiche überführt diese Weiche in die vorgegebene Stellung. In einer Realisierungsform stellt die Eingabeeinheit textlich und / oder grafisch dar, welche Weichen die Versorgungs-Anordnung umfasst, und bevorzugt die jeweilige aktuelle Stellung jeder Weiche. Mithilfe eines berührungssensitiven Bildschirms (touch screen) oder eines sonstigen Eingabeelements kann der Benutzer eine Weiche auswählen und anschließend eine gewünschte Stellung der Weiche vorgeben.
  • In einer dritten Ausgestaltung umfasst die Versorgungs-Anordnung zusätzlich ein signalverarbeitendes Steuergerät (control unit). Das Steuergerät vermag Signale zu empfangen und automatisch zu verarbeiten, insbesondere Signale von Sensoren und / oder von einer Eingabeeinheit. Weiterhin vermag das Steuergerät automatisch mindestens eine Weiche anzusteuern. Durch die Ansteuerung der Weiche bewirkt das Steuergerät, dass die Weiche sich in der regulären Stellung oder in der Abführ-Stellung befindet. Bei Bedarf überführt ein angesteuerter Stellantrieb die Weiche von der einen Stellung in die andere Stellung. Möglich ist, dass das Steuergerät mindestens eine Weiche automatisch, also ohne Eingabe eines Benutzers, ansteuert und deren Stellung verändert.
  • Mindestens zwei dieser drei Ausgestaltung lassen sich miteinander kombinieren. Möglich ist, dass die Stellung derselben Weiche sich auf mindestens zwei der folgenden Arten verändern lässt:
    • - Ein Benutzer betätigt das Betätigungselement.
    • - Ein Benutzer nimmt eine Eingabe an der Eingabeeinheit vor, und der Stellantrieb verändert die Stellung der Weiche.
    • - Das Steuergerät steuert automatisch, also ohne eine Benutzereingabe, die Weiche an und verändert dadurch die Stellung der Weiche.
  • Möglich ist auch, dass sich eine erste Weiche mit dem Betätigungselement, eine zweite Weiche durch eine Eingabe an der Eingabeeinheit und / oder eine dritte Weiche durch eine Ansteuerung durch das Steuergerät verändert werden kann. Möglich ist auch, dass sich dieselbe Weiche auf mindestens zwei unterschiedliche Weisen verstellen lässt. Dadurch wird Redundanz bereitgestellt.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Versorgungs-Anordnung das bereits erwähnte Steuergerät und mindestens einen Zustands-Sensor, bevorzugt mehrere Zustands-Sensoren. Das optionale Steuergerät empfängt jeweils ein Signal vom oder mindestens einem Zustands-Sensor und vermag die Gasgemisch-Weiche und / oder mindestens eine Trägergas-Weiche abhängig vom jeweiligen Signal mindestens eines Zustands-Sensors anzusteuern.
  • Der oder jeder Zustands-Sensor misst jeweils ein Maß für mindestens eine der folgenden Größen:
    • - für einen Zustand des erzeugten Versorgungs-Gasgemischs, insbesondere für die Konzentration des oder eines Narkosemittels oder auch des Trägergases oder eines Trägergas-Bestandteils im Versorgungs-Gasgemisch oder auch für die Temperatur oder Feuchtigkeit oder Druck oder Volumenfluss des Versorgungs-Gasgemischs,
    • - für einen Zustand des Trägergases, insbesondere für die Konzentration des oder eines Bestandteils des Trägergases oder für die Temperatur oder Feuchtigkeit oder Druck oder Volumenfluss des Trägergases,
    • - für einen Zustand des Narkosemitteldosierers, insbesondere für einen Volumenfluss von Narkosemittel, den der Narkosemitteldosierer erzielt, und / oder für die Konzentration des oder eines Narkosemittels im Versorgungs-Gasgemisch führt, und / oder ob der Narkosemitteldosierer intakt und eingeschaltet ist oder nicht,
    • - für einen Zustand des Trägergas-Mischers, insbesondere für den erzielten Volumenfluss des Trägergases, oder
    • - für einen Zustand eines sonstigen Bestandteils der Versorgungs-Anordnung.
  • Unter dem Volumenfluss eines Fluids wird das Volumen des Fluids verstanden, welches pro Zeiteinheit durch eine Fluidführungseinheit fließt.
  • Das optionale Steuergerät steuert die Gasgemisch-Weiche bzw. die Trägergas-Weiche gemäß der bevorzugten Ausgestaltung wie folgt an:
    • - Dann, wenn der oder jeder von einem Zustands-Sensor gemessene Zustand in jeweils einem vorgegebenen regulären Bereich (Sollbereich) liegt, leitet die Gasgemisch-Weiche das Versorgungs-Gasgemisch von ihrem Eingang zu ihrem regulären Ausgang. Oder die oder eine Trägergas-Weiche leitet ein Gas oder Gasgemisch von ihrem Eingang zu ihrem regulären Ausgang.
    • - Ansonsten, falls also mindestens ein Zustand außerhalb des jeweils vorgegebenen regulären Bereichs liegt, leitet die Gasgemisch-Weiche das Versorgungs-Gasgemisch vom Eingang zum Abführ-Ausgang. Oder die oder eine Trägergas-Weiche leitet ein Gas oder Gasgemisch vom Eingang zum Abführ-Ausgang.
    • - Optional wird für eine Kombination von mehreren Zuständen ein zulässiger regulärer Bereich vorgegeben. Falls die Kombination der gemessenen Zustände im Bereich liegt, leitet die Gasgemisch-Weiche das Versorgungs-Gasgemisch zum regulären Ausgang, ansonsten zum Abführ-Ausgang. Die Trägergas-Weiche leitet das Gas oder Gasgemisch entsprechend dann zum regulären Ausgang, wenn die gemessene Kombination im Bereich liegt, und ansonsten zum Abführ-Ausgang.
  • Diese Ausgestaltung reduziert das Risiko, dass im laufenden Betrieb ein Versorgungs-Gasgemisch mit einer unzulässigen Eigenschaft vom regulären Ausgang der Gasgemisch-Weiche zum medizinischen Gerät fließt. Nur dann, wenn der oder jeder gemessene Zustand oder optional die Zustands-Kombination im zulässigen Bereich liegt, kann das Versorgungs-Gasgemisch den Patienten erreichen. Dadurch wird die Gefahr reduziert, dass der Patient durch ein ungeeignetes Versorgungs-Gasgemisch gefährdet wird. Außerdem wird das Risiko reduziert, dass ein ungeeignetes Trägergas den Narkosemitteldosierer erreicht.
  • Möglich ist auch, dass ein Signal von einem Zustands-Sensor in einer von einem Menschen wahrnehmbaren Weise ausgegeben wird und ein Benutzer eine Betätigungseinheit für eine weiche betätigt
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die erfindungsgemäße Versorgungs-Anordnung mindestens einen Narkosemittel-Konzentrations-Sensor, optional mehrere Narkosemittel-Konzentrations-Sensoren. Der oder jeder Narkosemittel-Konzentrations-Sensor ist ein Sonderfall eines Zustands-Sensors und vermag an jeweils einer Messstelle ein Maß für die tatsächliche Konzentration des oder eines Narkosemittels im erzeugten Versorgungs-Gasgemisch zu messen. Die oder jede Messstelle befindet sich im Narkosemitteldosierer oder flussabwärts vom Narkosemitteldosierer, also zwischen dem Narkosemitteldosierer und dem medizinischen Gerät. Im Falle von mehreren Narkosemittel-Konzentrations-Sensoren tritt bevorzugt zwischen jeweils zwei Messstellen ein Abstand auf. Besonders bevorzugt ist mindestens eine Messstelle flussabwärts von der anderen Messstelle angeordnet. Das gemessene Maß für die Konzentration ist beispielsweise die Konzentration selber oder mindestens ein Volumenstrom eines Bestandteils des Versorgungs-Gasgemisches oder auch eine gemessene Einspeiserate, mit der der Narkosemitteldosierer das oder ein Narkosemittel in das Trägergas einspeist, oder ein Druck in einem Mischtank des Narkosemitteldosierers.
  • Gemäß der Ausgestaltung mit dem Sensor für die Narkosemittel-Konzentration steuert das optionale Steuergerät die Gasgemisch-Weiche abhängig von einem Signal des oder mindestens eines Narkosemittel-Konzentrations-Sensors an, optional von jeweils einem Signal von mehreren Narkosemittel-Konzentrations-Sensoren, und zwar wie folgt:
    • - Wenn die gemessene Konzentration des oder eines oder jedes Narkosemittels im Versorgungs-Gasgemisch in einem vorgegebenen Soll-Konzentrations-Bereich liegt, so leitet die Gasgemisch-Weiche das Versorgungs-Gasgemisch zum regulären Ausgang.
    • - Ansonsten, also wenn die gemessene Konzentration außerhalb des Soll-Konzentrations-Bereichs liegt, so leitet die Gasgemisch-Weiche das Versorgungs-Gasgemisch zum Abführ-Ausgang.
  • Falls mehrere Messstellen vorhanden sind, so leitet die Gasgemisch-Weiche das Versorgungs-Gasgemisch bevorzugt dann zum regulären Ausgang, wenn mindestens an der Messstelle, die am weitesten flussabwärts liegt, eine korrekte Konzentration gemessen wird.
  • Gemäß der Ausgestaltung mit dem Narkosemittel-Konzentrations-Sensor wird an mindestens einer Messstelle im Narkosemitteldosierer oder zwischen dem Narkosemitteldosierer und dem medizinischen Gerät gemessen, welche Konzentration das oder ein Narkosemittel im Versorgungs-Gasgemisch hat, wobei der Narkosemitteldosierer dieses Versorgungs-Gasgemisch bereitstellt. Dieses Versorgungs-Gasgemisch wird nur dann weiter zum medizinischen Gerät geleitet, wenn die Konzentration des Narkosemittels im vorgegebenen Konzentrations-Bereich liegt. Ansonsten wird das Versorgungs-Gasgemisch in die Abführleitung und weiter zu der Gasaufnahme geleitet. Dieses Merkmal stellt sicher, dass nur ein Versorgungs-Gasgemisch mit einer korrekten Konzentration des Narkosemittels das medizinische Gerät und damit den Patienten, der mit dem medizinischen Gerät verbunden ist, erreicht, nicht aber eines mit einer falschen Konzentration. Diese Ausgestaltung erleichtert es, die Konzentration des oder eines Narkosemittels im Versorgungs-Gasgemisch im Soll-Konzentrations-Bereich zu halten. Falls die Narkosemittel-Konzentration oder auch zu klein zu groß wird, so wird das Versorgungs-Gasgemisch in die Abführleitung gelenkt, bis die Narkosemittel-Konzentration wieder abgesunken ist und wieder im Soll-Konzentrations-Bereich liegt.
  • Bei einer falschen, also einer zu hohen oder einer zu niedrigen, Konzentration des Narkosemittels wird das Versorgungs-Gasgemisch vielmehr durch die Abführleitung zu der Gasaufnahme oder in die Umgebung geleitet. Dieses Merkmal verhindert einerseits mit hoher Sicherheit, dass ein Versorgungs-Gasgemisch mit einer falschen Konzentration den Patienten erreicht. Andererseits reduziert das Merkmal signifikant das Risiko, dass das oder ein Narkosemittel in die Umgebung der Versorgungs-Anordnung oder des medizinischen Geräts austritt. Dies ist in der Regel unerwünscht, insbesondere wenn das medizinische Gerät sich in einem umschlossenen Raum befindet, weil das Narkosemittel Menschen in der Umgebung des medizinischen Geräts gefährden könnte.
  • Die Trägergas-Mischeinheit erzeugt das Trägergas als ein Gasgemisch aus mindestens zwei Trägergas-Bestandteilen. In der Regel soll im erzeugten Trägergas jeder Bestandteil des Trägergases mit einer Konzentration vorkommen, die in einem für diesen Trägergas-Bestandteil vorgegebenen Soll-Konzentrations-Bereich liegt. Alternativ legt der Soll-Konzentrations-Bereich fest, mit welcher Konzentration dieser Trägergas-Bestandteil im Versorgungs-Gasgemisch vorkommen soll. Die Versorgungs-Anordnung umfasst bevorzugt mindestens einen Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensor. Der oder jeder Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensor misst ein Maß für die Konzentration jeweils eines Trägergas-Bestandteils im erzeugten Trägergas oder im erzeugten Versorgungs-Gasgemisch. Das Maß ist beispielsweise direkt die Konzentration oder ein Volumenfluss eines Trägergas-Bestandteils. Diese gemessene Konzentration des Trägergas-Bestandteils kann innerhalb oder außerhalb des für diesen Trägergas-Bestandteil vorgegebenen Konzentrations-Bereichs liegen.
  • In einer Ausgestaltung vermag das optionale Steuergerät automatisch die Gasgemisch-Weiche oder die oder eine Trägergas-Weiche abhängig von jeweils einem Signal des oder mindestens eines Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensors anzusteuern, optional von jeweils einem Signal eines entsprechenden Sensors pro Trägergas-Bestandteil. Falls die Konzentration mindestens eines Bestandteils des Trägergases außerhalb eines zulässigen Soll-Konzentrations-Bereichs liegt, so leitet die angesteuerte Gasgemisch-Weiche das Versorgungs-Gasgemisch zum Abführ-Ausgang und damit in die Abführleitung. Oder die angesteuerte Trägergas-Weiche leitet ein Gas oder Gasgemisch, welches durch diese Trägergas-Weiche fließt, zum Abführ-Ausgang. Diese Ausgestaltung wird bevorzugt insbesondere dann angewendet, wenn die Konzentration von Sauerstoff oder Atemluft im Trägergas oder im Versorgungs-Gasgemisch zu gering ist.
  • In einer Anwendung reduziert diese Ausgestaltung das Risiko oder schließt sogar aus, dass der Patient ein Versorgungs-Gasgemisch mit zu wenig Sauerstoff erhält. Außerdem wird in manchen Fällen das Risiko reduziert, dass der Narkosemitteldosierer mit einem nicht oder nur schlecht geeigneten Trägergas versorgt wird. Außerdem erleichtert es diese Ausgestaltung, die Konzentration des Trägergas-Bestandteils im vorgegebenen Soll-Konzentrations-Bereich zu halten.
  • In einer Realisierungsformen steuert das Steuergerät die Trägergas-Weiche so an, dass die Trägergas-Weiche ein Trägergas, welches den Eingang der Trägergas-Weiche erreicht, wie folgt zu einem Ausgang lenkt:
    • - Wenn die gemessene Konzentration des Trägergas-Bestandteils im für diesen Trägergas-Bestandteil vorgegebenen Trägergas-Konzentrations-Bereich liegt, so leitet die Trägergas-Weiche das Trägergas zum regulären Ausgang, also zu einem Ausgang, der mit der Trägergas-Zuführleitung oder einer Leitung, die zu der Trägergas-Zuführleitung führt, verbunden ist. Das Trägergas wird dann zum Narkosemitteldosierer geleitet.
    • - Falls das Steuergerät Signale von mehreren Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensoren erhält, so leitet die Trägergas-Weiche das Trägergas dann zum regulären Ausgang, wenn die jeweils gemessene Konzentration jedes Trägergas-Bestandteils in dem Trägergas-Konzentrations-Bereich liegt, der für diesen Trägergas-Bestandteil vorgegeben ist.
  • Erfindungsgemäß vermag die Trägergas-Mischeinheit das Trägergas unter Verwendung von mindestens zwei Trägergas-Bestandteilen zu erzeugen. In einer Ausgestaltung umfasst die Versorgungs-Anordnung für jeden Trägergas-Bestandteil jeweils eine Trägergas-Bestandteil-Versorgungsleitung, welche die Trägergas-Mischeinheit mit diesem Trägergas-Bestandteil versorgt. Mindestens einem Trägergas-Bestandteil ist die oder eine Trägergas-Weiche zugeordnet. Der Eingang dieser Trägergas-Weiche ist mit der Trägergas-Bestandteil-Versorgungsleitung verbunden. Der reguläre Ausgang ist mit einem Bestandteil der Trägergas-Mischeinheit verbunden, der Abführ-Ausgang mit der Abführleitung.
  • In einer Fortbildung dieser Ausgestaltung umfasst die Versorgungs-Anordnung für mindestens einen Trägergas-Bestandteil einen Trägergas-Bestandteil-Volumenfluss-Sensor. Dieser Sensor vermag ein Maß für den tatsächlichen Volumenfluss des Trägergas-Bestandteils durch die zugeordnete Trägergas-Bestandteil-Versorgungsleitung zu messen, vermag also zu messen, welche Menge des Trägergas-Bestandteils pro Zeiteinheit durch die Trägergas-Bestandteil-Versorgungsleitung fließt. Das Steuergerät vermag zu entscheiden, ob der gemessene Volumenfluss in einem vorgegebenen Soll-Volumenfluss-Bereich liegt oder nicht.
  • Das Steuergerät vermag die zugeordnete Trägergas-Weiche wie folgt anzusteuern:
    • - Falls der gemessene tatsächliche Volumenfluss des Trägergas-Bestandteils durch die Trägergas-Bestandteil-Versorgungsleitung im vorgegebenen Soll-Volumenfluss-Bereich liegt, so leitet die angesteuerte Trägergas-Weiche den Trägergas-Bestandteil zum regulären Ausgang der Trägergas-Weiche. Der reguläre Ausgang ist mit der Trägergas-Mischeinheit verbunden.
    • - Falls der gemessene tatsächliche Volumenfluss hingegen außerhalb des Soll-Volumenfluss-Bereichs liegt, so leitet die angesteuerte Trägergas-Weiche den Trägergas-Bestandteil zum Abführ-Ausgang. Diese Abführ-Ausgang ist mit der Abführleitung verbunden.
  • Diese Realisierungsform ermöglicht es in vielen Fällen, ein Trägergas bereitzustellen, obwohl mindestens ein Bestandteil des Trägergases überhaupt nicht oder nicht mit dem geforderten Volumenfluss bereitgestellt werden kann. Diese Realisierungsform ist insbesondere dann von Vorteil, wenn zwar Sauerstoff und / oder Atemluft mit ausreichendem Volumenfluss bereitgestellt werden können, aber ein weiterer Trägergas-Bestandteil nicht.
  • Zwei mögliche Ausführungsformen, wie die Trägergas-Mischeinheit und anschließend der Narkosemitteldosierer aus den Trägergas-Bestandteilen und dem oder mindestens einem Narkosemittel ein Versorgungs-Gasgemisch umfassend die Trägergas-Bestandteile und das Narkosemittel erzeugt, sind eine serielle und eine kaskadierte Ausführungsform. Diese beiden Ausführungsformen werden nachfolgend beschrieben.
  • Bei der seriellen Ausführungsform werden zunächst zwei Trägergas-Bestandteile zu einem Zwischen-Gasgemisch vermischt und dann nacheinander jeweils ein weiterer Trägergas-Bestandteil und / oder das oder jeweils ein Narkosemittel dem bislang erzeugten Zwischen-Gasgemisch hinzugefügt. Die verwendeten Mischer-Bestandteile sind also in Reihe geschaltet.
  • Bei der kaskadierten (gestuften) Ausführungsform werden in einer ersten Stufe aus jeweils mindestens zwei Bestandteilen zwei Zwischen-Gasgemische erzeugt. In einer nachfolgenden zweiten Stufe, optional in mehreren zweiten Stufen, wird aus diesen Zwischen-Gasgemischen das Versorgungs-Gasgemisch umfassend das Trägergas und das Narkosemittel erzeugt.
  • Bevorzugt wird das Trägergas bei beiden Ausführungsformen aus mindestens drei Trägergas-Bestandteilen zusammengesetzt, beispielsweise aus Atemluft, reinem Sauerstoff und N20.
  • Bei beiden Ausführungsformen umfasst die Trägergas-Mischeinheit einen ersten und einen zweiten Mischer. Der erste Mischer erzeugt unter Verwendung des ersten und des zweiten Trägergas-Bestandteils ein Zwischen-Gasgemisch. Der zweite Mischer erzeugt unter Verwendung des Zwischen-Gasgemischs und des dritten Trägergas-Bestandteils das Trägergas.
  • Erfindungsgemäß umfasst die Versorgungs-Anordnung mindestens eine Trägergas-Weiche. In einer Ausführungsform ist die oder eine Trägergas-Weiche zwischen dem ersten Mischer und dem zweiten Mischer angeordnet. Beide Mischer umfassen jeweils einen Eingang und einen Ausgang. Genauer gesagt: Der Eingang der Trägergas-Weiche ist mit einem Ausgang des ersten Mischers verbunden. Das Zwischen-Gasgemisch, welches der erste Mischer erzeugt hat, fließt zu der Trägergas-Weiche. Der reguläre Ausgang der Trägergas-Weiche ist mit einem Eingang des zweiten Mischers verbunden, sodass das Zwischen-Gasgemisch weiter zum zweiten Mischer fließen kann, wenn die Trägergas-Weiche in der regulären Stellung ist. Der Abführ-Ausgang der Trägergas-Weiche ist mit der Abführleitung verbunden. In der Abführ-Stellung leitet die Trägergas-Weiche das Zwischen-Gasgemisch also in die Abführleitung.
  • Diese Ausgestaltung ermöglicht es, auch dann noch ein Trägergas bereitzustellen, wenn der erste und / oder der zweite Trägergas-Bestandteil überhaupt nicht oder nicht in ausreichender Menge zur Verfügung steht. Das Trägergas wird dann unter Verwendung des oder jedes ausreichend zur Verfügung stehenden Trägergas-Bestandteils erzeugt.
  • Bevorzugt vermag das Steuergerät die Trägergas-Weiche zwischen den beiden Mischern der Trägergas-Mischeinheit anzusteuern. In einer Ausgestaltung umfasst die Versorgungs-Anordnung einen Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensor. Dieser Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensor vermag ein Maß für die Konzentration des ersten und / oder des zweiten Trägergas-Bestandteils in den Zwischen-Gasgemisch oder im Trägergas zu messen. Das Steuergerät steuert die Trägergas-Weiche abhängig von einem Signal des Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensors an. Falls die Konzentration des ersten und / oder des zweiten Trägergas-Bestandteils in einem vorgegebenen Soll-Konzentrations-Bereich liegt, so leitet die Trägergas-Weiche das Zwischen-Gasgemisch zum zweiten Mischer, ansonsten zu der oder einer Abführleitung.
  • Die gerade beschriebene Ausgestaltung ermöglicht es, das Trägergas unter Verwendung des dritten Trägergas-Bestandteils zu erzeugen, während das Zwischen-Gasgemisch bei einer entsprechenden Stellung der Trägergas-Weiche in die Abführleitung geleitet wird. Eine weitere Ausgestaltung der Versorgungs-Anordnung ermöglicht das umgekehrte Vorgehen, nämlich das Trägergas unter Verwendung des ersten und des zweiten Trägergas-Bestandteils zu erzeugen, ohne den dritten Trägergas-Bestandteil zu verwenden. Möglich ist auch, die Trägergas-Weiche mehrmals umzuschalten und dadurch die Konzentration des dritten Trägergas-Bestandteils im Trägergas zu reduzieren.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Trägergas-Mischeinheit einen ersten und einen zweiten Mischer, wobei eine Mischer-Verbindungsleitung den Ausgang des ersten Mischers mit einem Eingang des zweiten Mischer verbunden ist. Die Versorgungs-Anordnung umfasst eine Mischer-Bypass-Leitung. Diese Mischer-Bypass-Leitung ist mit der Mischer-Verbindungsleitung verbunden, umgeht den zweiten Mischer und ist mit der Trägergas-Zuführleitung verbunden. Weiterhin umfasst die Versorgungs-Anordnung eine pneumatische Mischer-Bypass-Weiche mit einem Eingang, einem regulären Ausgang und einem Bypass-Ausgang. Der Eingang der Mischer-Bypass-Weiche ist mit einem Ausgang des ersten Mischers verbunden. Wenn die Mischer-Bypass-Weiche in einer Bypass-Stellung ist, leitet die Mischer-Bypass-Weiche ein Zwischen-Gasgemisch vom ersten Mischer zum zweiten Mischer. Der Bypass-Ausgang der Mischer-Bypass-Weiche ist mit der Mischer-Bypass-Leitung verbunden. Wenn sie in der Bypass-Stellung ist, leitet die Mischer-Bypass-Weiche das Zwischen-Gasgemisch also in die Mischer-Bypass-Leitung, und das Zwischen-Gasgemisch fließt am zweiten Mischer vorbei in die Trägergas-Zuführleitung.
  • Je nach Stellung der Mischer-Bypass-Weiche ist der zweite Mischer also daran beteiligt oder nicht daran beteiligt, das Trägergas zu erzeugen.
  • In einer Fortbildung dieser weiteren Ausgestaltung umfasst die Versorgungs-Anordnung einen Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensor. Dieser Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensor vermag ein Maß für die tatsächliche Konzentration des dritten Trägergas-Bestandteils im Trägergas oder im Versorgungs-Gasgemisch zu messen. Das Steuergerät vermag die Mischer-Bypass-Weiche abhängig von einem Signal des Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensors anzusteuern. Falls die tatsächliche Konzentration des dritten Trägergas-Bestandteils in einem vorgegebenen Soll-Konzentrations-Bereich liegt, so leitet die Mischer-Bypass-Weiche das Zwischen-Gasgemisch zum regulären Ausgang, und das Zwischen-Gasgemisch fließt zum zweiten Mischer, so dass der zweite Mischer den dritten Trägergas-Bestandteil zusetzen kann. Ansonsten leitet die Mischer-Bypass-Weiche das Zwischen-Gasgemisch zum Bypass-Ausgang, und das Zwischen-Gasgemisch fließt durch die Mischer-Bypass-Leitung um den zweiten Mischer herum zur Trägergas-Zuführleitung.
  • Die weitere Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Zwischen-Gasgemisch ausreichend Sauerstoff zur Versorgung eines Patienten umfasst und das Versorgungs-Gasgemisch daher auch unter Verwendung des Zwischen-Gasgemisch erzeugt werden kann, ohne notwendigerweise den dritten Trägergas-Bestandteil zu benötigen. Somit kann die medizinische Behandlung des Patienten auch dann fortgesetzt werden, wenn der dritte Trägergas-Bestandteil überhaupt nicht oder nicht in ausreichender Menge zur Verfügung steht.
  • Erfindungsgemäß erzeugt der Narkosemitteldosierer ein Versorgungs-Gasgemisch aus einem Trägergas und mindestens einem Narkosemittel. Das medizinische Gerät wird mittels der Gasgemisch-Versorgungsleitung mit dem Versorgungs-Gasgemisch versorgt. Die nachfolgend beschriebene Ausgestaltung ermöglicht es, den Patienten wahlweise mit dem Versorgungs-Gasgemisch oder nur mit dem Trägergas zu versorgen. Möglich ist, den Patienten zeitweise mit dem Versorgungs-Gasgemisch und zeitweise nur mit dem Trägergas zu versorgen. Die nachfolgend beschriebene Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn detektiert wird, dass der Narkosemitteldosierer überhaupt nicht oder nicht korrekt arbeitet. Sie ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Narkosemitteldosierer dem Trägergas eine relativ hohe Menge des oder eines Narkosemittels hinzufügt. In vielen Fällen ist es außerdem möglich, den Narkosemitteldosierer zu reparieren, ohne einen weiteren Bestandteil der Versorgungs-Anordnung entfernen zu müssen. Die nachfolgend beschriebene Ausgestaltung ermöglicht es außerdem, die Versorgungs-Anordnung zunächst für eine erste Behandlung zu verwenden, bei der einem Patienten ein Versorgungs-Gasgemisch mit einem Narkosemittel zugeführt wird, und nachfolgend eine zweite Behandlung, bei der diesem oder einem anderen Patienten ein Versorgungs-Gasgemisch ohne Narkosemittel zugeführt wird, beispielsweise das Trägergas.
  • Gemäß der Ausgestaltung umfasst die Versorgungs-Anordnung eine Trägergas-Bypass-Leitung. Diese Trägergas-Bypass-Leitung umgeht den Narkosemitteldosierer und mündet in die Gasgemisch-Versorgungsleitung. Bevorzugt mündet die Trägergas-Bypass-Leitung flussabwärts von der Gasgemisch-Weiche in die Gasgemisch-Versorgungsleitung, sodass die Trägergas-Bypass-Leitung auch die Gasgemisch-Weiche umgeht. Möglich ist auch, dass die Trägergas-Bypass-Leitung flussaufwärts von der Gasgemisch-Weiche in die Gasgemisch-Versorgungsleitung mündet.
  • Gemäß dieser Ausgestaltung umfasst die Versorgungs-Anordnung weiterhin eine pneumatische Trägergas-Bypass-Weiche mit einem Eingang, einem regulären Ausgang und einem Bypass-Ausgang. Der Eingang ist mit der Trägergas-Mischeinheit verbunden, sodass das Trägergas zur Trägergas-Bypass-Weiche fließen kann. Der reguläre Ausgang ist mit der Trägergas-Zuführleitung verbunden. Der Bypass-Ausgang der Trägergas-Bypass-Weiche ist mit der Trägergas-Bypass-Leitung verbunden. Falls die Trägergas-Bypass-Leitung flussaufwärts von der Gasgemisch-Weiche in die Gasgemisch-Versorgungsleitung mündet, so ist der Bypass-Ausgang der Trägergas-Bypass-Weiche auch mit der Gasgemisch-Weiche verbunden.
  • Wenn die Trägergas-Bypass-Weiche in einer regulären Stellung ist, so leitet sie das Trägergas in den regulären Ausgang und damit in die Trägergas-Zuführleitung, sodass das Trägergas zum Narkosemitteldosierer fließen kann. Wenn die Trägergas-Bypass-Weiche in einer Bypass-Stellung ist, so leitet sie das Trägergas durch den Bypass-Ausgang in die Trägergas-Bypass-Leitung und damit in die Gasgemisch-Versorgungsleitung. Das Trägergas fließt also je nach Stellung der Trägergas-Bypass-Weiche durch den regulären Ausgang und die Trägergas-Zuführleitung in den Narkosemitteldosierer oder durch den Bypass-Ausgang um den Narkosemitteldosierer herum in die Gasgemisch-Versorgungsleitung. Im zweiten Fall wird das Trägergas also nicht mit einem Narkosemittel angereichert.
  • In einer Realisierungsform vermag das Steuergerät die Trägergas-Bypass-Weiche anzusteuern. Möglich ist auch, dass die Trägergas-Bypass-Weiche sich mittels eines Betätigungselements manuell verstellen lässt.
  • In einer Fortbildung dieser Ausgestaltung umfasst die Versorgungs-Anordnung einen Narkosemittel-Konzentrations-Sensor. Dieser Narkosemittel-Konzentrations-Sensor ist dazu ausgestaltet, ein Maß für die tatsächliche Konzentration des oder mindestens eines Narkosemittels im Versorgungs-Gasgemisch zu messen. Das Steuergerät vermag die Trägergas-Bypass-Weiche abhängig von einem Signal des Narkosemittel-Konzentrations-Sensors anzusteuern. Die Ansteuerung bewirkt Folgendes: Falls die tatsächliche Konzentration des Narkosemittels im Versorgungs-Gasgemisch in einem vorgegebenen Soll-Konzentrations-Bereich liegt, so leitet die Trägergas-Bypass-Weiche das Trägergas zum regulären Ausgang, sodass das Trägergas weiter zum Narkosemitteldosierer fließt. Ansonsten leitet die Trägergas-Bypass-Weiche das Trägergas zum Bypass-Ausgang, sodass das Trägergas um den Narkosemitteldosierer herum zur Gasgemisch-Versorgungsleitung fließt.
  • In einer Fortbildung der Ausgestaltung mit der Trägergas-Bypass-Weiche und der Trägergas-Bypass-Leitung umfasst die Versorgungs-Anordnung weiterhin mindestens einen Pufferspeicher. Der oder ein Pufferspeicher steht in einer Fluidverbindung mit der Gasgemisch-Versorgungsleitung, ist also flussabwärts vom Narkosemitteldosierer und flussabwärts von der Gasgemisch-Weiche angeordnet. Solange die Gasgemisch-Weiche das Versorgungs-Gasgemisch in die Gasgemisch-Versorgungsleitung leitet, wird ermöglicht, dass der Pufferspeicher mit dem Versorgungs-Gasgemisch gefüllt wird. Falls die Gasgemisch-Weiche das Versorgungs-Gasgemisch in die Abführleitung lenkt oder ein technischer Defekt aufgetreten ist, so lässt sich der Patient noch für eine Zeitspanne lang mit dem Versorgungs-Gasgemisch aus dem Pufferspeicher versorgen. Wie lange diese Zeitspanne ist, hängt von der Menge des Versorgungs-Gasgemischs ab, den der Pufferspeicher aufgenommen und gespeichert hat. In einer Ausgestaltung lässt sich das Volumen dieses Pufferspeichers verändern, beispielsweise weil der Pufferspeicher einen dehnbaren Beutel umfasst. Besonders bevorzugt ist oder umfasst dieser Pufferspeicher einen Handbeatmungsbeutel.
  • Erfindungsgemäß erzeugt der Narkosemitteldosierer das Trägergas unter Verwendung von mindestens zwei Trägergas-Bestandteilen. In der Regel umfasst die Versorgungs-Anordnung für mindestens einen Trägergas-Bestandteil eine Trägergas-Bestandteil-Versorgungsleitung, bevorzugt für jeden Trägergas-Bestandteil jeweils eine Trägergas-Bestandteil-Versorgungsleitung. Die oder jede Trägergas-Bestandteil-Versorgungsleitung kann mit einem stationären Versorgungsanschluss oder mit einem Reservoir für den Trägergas-Bestandteil, beispielsweise mit einer Druckluftflasche, verbunden sein. Bevorzugt ist die oder eine Trägergas-Weiche zwischen der Trägergas-Bestandteil-Versorgungsleitung für einen Trägergas-Bestandteil und der Trägergas-Mischeinheit angeordnet. Die Trägergas-Bestandteil-Versorgungsleitung ist mit dem Eingang dieser Trägergas-Weiche verbunden. Der reguläre Ausgang der Trägergas-Weiche ist mit einem Bestandteil des Trägergas-Mischers verbunden, der Abführ-Ausgang mit der oder einer Abführleitung. In der regulären Stellung leitet die Trägergas-Weiche den Trägergas-Bestandteil von der Trägergas-Bestandteil-Versorgungsleitung zum Bestandteil des Trägergas-Mischers. In der Abführ-Stellung leitet sie den Trägergas-Bestandteil von der Trägergas-Bestandteil-Versorgungsleitung in die oder eine Abführleitung.
  • In einer Ausgestaltung steuert das Steuergerät diese Trägergas-Weiche automatisch abhängig von einem Signal eines Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensors an. Der Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensor vermag die tatsächliche Konzentration des Trägergas-Bestandteils im Trägergas oder im Versorgungs-Gasgemisch zu messen. Die angesteuerte Trägergas-Weiche lenkt den Trägergas-Bestandteil zum Trägergas-Mischer, falls die gemessene Konzentration des Trägergas-Bestandteils in einem vorgegebenen Soll-Konzentrations-Bereich liegt, und ansonsten in die oder eine Abführleitung. Diese Ausgestaltung erleichtert es, die Konzentration des Trägergas-Bestandteils im Trägergas oder im Versorgungs-Gasgemisch im Soll-Konzentrations-Bereich zu halten.
  • In einer weiteren Ausgestaltung steuert das Steuergerät die Trägergas-Weiche für den Trägergas-Bestandteil abhängig von einem Signal eines Trägergas-Bestandteil-Volumenfluss-Sensors an. Dieser Trägergas-Bestandteil-Volumenfluss-Sensor vermag ein Maß für den tatsächlichen Volumenfluss des Trägergas-Bestandteils durch die zugeordnete Trägergas-Bestandteil-Versorgungsleitung zu messen. Die Ansteuerung der Trägergas-Weiche bewirkt folgendes: Falls der tatsächliche Volumenfluss in einem vorgegebenen Soll-Volumenfluss-Bereich liegt, so lenkt die Trägergas-Weiche den Trägergas-Bestandteil zum regulären Ausgang, sodass der Trägergas-Bestandteil zur Trägergas-Mischeinheit fließt. Ansonsten lenkt die Trägergas-Weiche den Trägergas-Bestandteil zum Abführ-Ausgang, sodass der Trägergas-Bestandteil in die Abführleitung fließt.
  • Die Ausgestaltung mit dem Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensor und die Ausgestaltung mit dem Trägergas-Bestandteil-Volumenfluss-Sensor lassen sich miteinander kombinieren.
  • In einer Ausgestaltung lässt sich die Versorgungs-Anordnung wahlweise in einem Versorgungs-Modus oder in einem Initialisierungs-Modus betreiben. Im Versorgungs-Modus ist der Narkosemitteldosierer aktiviert und vermag das oder mindestens ein Narkosemittel in das Trägergas einzuspeisen. Im Initialisierungs-Modus ist der Narkosemitteldosierer deaktiviert. Die Gasgemisch-Weiche ist im Initialisierungs-Modus so angesteuert, dass sie den Eingang mit dem Abführ-Ausgang verbindet. Dadurch wird im Initialisierungs-Modus verhindert, dass ein Trägergas ohne Narkosemittel das medizinische Gerät erreicht.
  • Bevorzugt wird im Initialisierungs-Modus das Trägergas durch die Versorgungs-Anordnung geleitet, ohne dass dem Trägergas ein Narkosemittel zugesetzt wird. Beispielsweise wird im Initialisierungs-Modus eine Mischkammer des Narkosemitteldosierers von Narkosemittel gereinigt, indem das Trägergas durch die Mischkammer fließt und hierbei das Narkosemittel mitnimmt. Aufgrund eines vorherigen Einsatzes kann nämlich noch Narkosemittel in der Mischkammer vorhanden sein. Oder die Leitungen der Versorgungs-Anordnung werden auf Dichtigkeit überprüft, wobei an verschiedenen Messstellen der jeweilige Druck gemessen wird. Oder ein Versorgungsanschluss, welcher das Trägergas oder ein Bestandteil des Trägergases bereitstellt, oder die Trägergas-Mischeinheit werden auf Funktionsfähigkeit überprüft. Auch im Initialisierungs-Modus ist sichergestellt, dass weder Narkosemittel noch Trägergas in die Umgebung entweicht. Vielmehr wird auch im Initialisierungs-Modus das Versorgungs-Gasgemisch in die Abführleitung geleitet.
  • In einer Ausgestaltung wird die Versorgungs-Anordnung vor einem Einsatz im Initialisierungs-Modus und während des Einsatzes im Versorgungs-Modus betrieben. Möglich ist auch, dass während des Einsatzes die Versorgungs-Anordnung vom Versorgungs-Modus in den Initialisierungs-Modus und wieder zurück in den Versorgungs-Modus geschaltet wird. Dieses zweifache Umschalten wird beispielsweise dann durchgeführt, wenn ein Fehler des Narkosemitteldosierers festgestellt wird und es daher insbesondere erforderlich ist, den Narkosemitteldosierer auszuschalten, einzuschalten und wieder zu kalibrieren. Möglich ist auch, die Versorgungs-Anordnung nach einem Betrieb im Versorgungs-Modus in den Initialisierungs-Modus umzuschalten.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Narkotisierungs-System, welches eine patientenseitige Koppeleinheit und eine erfindungsgemäße Versorgungs-Anordnung umfasst. Die patientenseitige Koppeleinheit ist mit dem Patienten verbunden oder lässt sich wenigstens zeitweise mit dem Patienten verbinden und umfasst bevorzugt eine Atemmaske und / oder einen Tubus. Die patientenseitige Koppeleinheit vermag dem Patienten ein Versorgungs-Gasgemisch zuzuführen. Die Gasgemisch-Versorgungsleitung verbindet den regulären Ausgang der Gasgemisch-Weiche mit der patientenseitigen Koppeleinheit. Dadurch lässt sich das Gasgemisch, welches die Versorgungs-Anordnung erzeugt, zu der patientenseitigen Koppeleinheit fördern. Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Versorgungs-Anordnung sind auch bevorzugte Ausgestaltungen des Narkotisierungs-Systems.
  • In einer Ausgestaltung bewirkt der Patient mit seiner eigenen Atmungsaktivität, dass er mit dem Versorgungs-Gasgemisch versorgt wird, welches die Versorgungs-Anordnung bereitstellt und welches zu der patientenseitigen Koppeleinheit geleitet, insbesondere gefördert wird. Der Patient saugt das Versorgungs-Gasgemisch selber an. Die eigene Atmungsaktivität wird von der Atmungsmuskulatur des Patienten bewirkt, insbesondere von der spontanen Atmung des Patienten und / oder dadurch, dass ein Gerät die Atmungsmuskulatur extern stimuliert.
  • In einer anderen Ausgestaltung umfasst das Narkotisierungs-System weiterhin ein Beatmungsgerät. Bevorzugt vermag das Beatmungsgerät eine Abfolge von Beatmungshüben auszuführen. Die Gasgemisch-Versorgungsleitung führt vom regulären Ausgang der Gasgemisch-Weiche zum Beatmungsgerät. Das Beatmungsgerät vermag in jedem Beatmungshub jeweils eine Menge des Gasgemischs zu der patientenseitigen Koppeleinheit zu fördern.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Hierbei zeigt
    • 1 die Einbindung einer erfindungsgemäßen Versorgungs-Anordnung in ein System, welches einen Patienten künstlich beatmet und narkotisiert;
    • 2 den Aufbau der erfindungsgemäßen Versorgungs-Anordnung von 1;
    • 3 eine serielle Ausgestaltung der Trägergas-Mischeinheit mit einer Einspeisung in die Abführleitung;
    • 4 eine kaskadierte Ausgestaltung der Trägergas-Mischeinheit mit mehreren Einspeisungen in die Abführleitung;
    • 5 eine serielle Ausgestaltung der Trägergas-Mischeinheit mit einer Einspeisung in die Bypass-Leitung;
    • 6 eine kaskadierte Ausgestaltung der Trägergas-Mischeinheit mit mehreren Einspeisungen in die Bypass-Leitung.
  • Im Ausführungsbeispiel wird die Erfindung in einem Narkotisierungs-System 1 benutzt, mit dessen Hilfe ein Patient P künstlich beatmet und narkotisiert wird. 1 zeigt schematisch den Patienten, das System 1 und dessen Versorgung mit Fluiden.
  • Der Patient P ist während der künstlichen Beatmung mit einer schematisch gezeigten patientenseitigen Koppeleinheit 50 verbunden, beispielsweise mit einer Atemmaske auf dem Gesicht oder einem Tubus oder Katheter im Körper. Das Narkotisierungs-System 1 ist durch eine Leitungs-Anordnung 37 umfassend mehrere parallele Leitungen (Lumen) mit der patientenseitigen Koppeleinheit 50 verbunden. Dadurch ist zwischen dem Patienten P und dem Narkotisierungs-System 1 ein geschlossener Beatmungskreislauf hergestellt.
  • Das Narkotisierungs-System 1 umfasst ein Beatmungsgerät 90, welches eine Abfolge von Beatmungshüben ausführt. Bei jedem Beatmungshub fließt jeweils eine Menge eines Versorgungs-Gasgemisch vom Beatmungsgerät 90 durch ein Lumen der Leitungs-Anordnung 37 zur patientenseitigen Koppeleinheit 50 und weiter zum Patienten P. Das Versorgungs-Gasgemisch besteht aus einem Trägergas mit Sauerstoff und mindestens einem Narkosemittel. Ein optionaler Narkosemittel-Konzentrations-Sensor 5.3 misst die Konzentration des Narkosemittels im Versorgungs-Gasgemisch, welches durch die Leitungs-Anordnung 37 zur patientenseitigen Koppeleinheit 50 fließt. Ausgeatmete Luft fließt durch ein anderes Lumen der Leitungs-Anordnung 37 vom Patienten P zurück zum Narkotisierungs-System 1. Das Narkotisierungs-System 1 hält den geschlossenen Beatmungskreislauf zwischen dem Beatmungsgerät 90 und dem Patienten P aufrecht. Bevorzugt entzieht das Beatmungsgerät 90 der ausgeatmeten Luft Kohlendioxid. Möglich ist, dass der Patient P vollständig narkotisiert ist und ausschließlich durch die künstliche Beatmung beatmet wird. Möglich ist auch, dass die künstliche Beatmung die eigene Atmungsaktivität des Patienten P unterstützt.
  • In einer nicht gezeigten alternativen Ausgestaltung wird das Beatmungsgerät 90 eingespart. Auch in dieser alternativen Ausgestaltung wird der Patient P mit einem Versorgungs-Gasgemisch umfassend ein Trägergas mit Sauerstoff und mindestens ein Narkosemittel versorgt, und auch in dieser alternativen Ausgestaltung ist der Patient P wenigstens zeitweise mit der patientenseitigen Koppeleinheit 50 verbunden. Der Patient P nimmt das Versorgungs-Gasgemisch mittels seiner eigenen Atmungsaktivität auf, also mithilfe seiner eigenen Atmungsmuskulatur. Beispielsweise führt der Patient P eine ausreichend starke spontane Atmung durch. Oder die eigene Atmungsmuskulatur des Patienten P wird extern stimuliert, beispielsweise durch elektrische Impulse oder in einem Magnetfeld. Möglich ist, dass die extern stimulierte Atmungsaktivität die spontane Atmung des Patienten P unterstützt.
  • Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Ausgestaltung gemäß 1 und lässt sich auf die alternative Ausgestaltung übertragen Das Trägergas besteht im Ausführungsbeispiel aus drei Bestandteilen, nämlich aus den drei Gasen Atemluft, Sauerstoff und Lachgas (N2O). Möglich ist auch, dass das Trägergas weniger und / oder mehr oder andere Bestandteile umfasst. In jeder Ausgestaltung umfasst das Trägergas als einen Bestandteil Sauerstoff, beispielsweise reinen Sauerstoff oder Atemluft mit Sauerstoff. Möglich ist auch, dass das Narkosemittel direkt einem Strom von Atemluft zugesetzt wird. In diesem Fall fungiert dieser Strom von Atemluft als das Trägergas, dem das Narkosemittel zugesetzt wird. Der Strom von Atemluft kann im geschlossenen Beatmungskreislauf zirkulieren. Bevorzugt hält das Beatmungsgerät 90 diesen Beatmungskreislauf aufrecht.
  • Die erfindungsgemäße Versorgungs-Anordnung 100 des Ausführungsbeispiels gehört zum Narkotisierungs-System 1 und versorgt das Beatmungsgerät 90 oder direkt die patientenseitige Koppeleinheit 50 mit diesem Gasgemisch. Eine Gasgemisch-Versorgungsleitung 33 führt von der Versorgungs-Anordnung 100 zum Beatmungsgerät 90 oder direkt zur patientenseitigen Koppeleinheit 50.
  • Ein stationärer Versorgungsanschluss 21 in einer Wand W stellt die drei gasförmigen Bestandteile Atemluft, Sauerstoff und Lachgas (N2O) für das Trägergas bereit. Diese drei Bestandteile werden über die drei Leitungen 28 der Versorgungs-Anordnung 100 zugeführt. Möglich ist, dass der Versorgungsanschluss 21 mindestens einen zusätzlichen oder einen anderen Bestandteil oder auch weniger als drei Bestandteile bereitstellt. Auch in diesem Fall wird das Trägergas aus den bereitgestellten Trägergas-Bestandteilen erzeugt und umfasst Sauerstoff. Möglich ist auch, dass die Versorgungs-Anordnung 100 aus mobilen Vorratsbehältern, beispielsweise Metallflaschen, mit den Trägergas-Bestandteilen versorgt wird.
  • Ein Versorgungsanschluss 20 in der Wand W stellt Druckluft oder Sauerstoff oder ein sonstiges unter Überdruck stehendes Gas bereit. Das unter Überdruck stehende Gas wird durch eine Leitung 29 zur Versorgungs-Anordnung 100 geleitet. Die Nutzung dieses Überdrucks wird weiter unten beschrieben.
  • Eine Abführleitung 35 führt von der Versorgungs-Anordnung 100 zu einer Gasaufnahme 22 in der Wand W. Die Abführleitung 35 vermag ein Gasgemisch von der Versorgungs-Anordnung 100 zur Gasaufnahme 22 zu führen. Dieses Gasgemisch kann Narkosemittel enthalten und insbesondere das Versorgungs-Gasgemisch sein.
  • Die Abführleitung 35 und die Gasaufnahme 22 verhindern, dass ein Gasgemisch mit einem Narkosemittel in die Umgebung des Narkotisierungs-Systems 1 gelangt und dort Menschen gesundheitlich belasten könnte. Bevorzugt verhindert die Gasaufnahme 22 weiterhin, dass dieses Gasgemisch über das stationäre Infrastruktursystem eines Krankenhauses in einen Raum und / oder zu einem anderen Gerät im Krankenhaus gelangt.
  • In einer Ausgestaltung ist die Gasaufnahme 22 mit einem Ansaug-System, beispielsweise mit einer Pumpe, verbunden, wobei dieses Ansaug-System ein Gasgemisch durch die Abführleitung 35 hindurch zu der Gasaufnahme 22 ansaugt. In einer anderen Ausgestaltung wird das Gasgemisch durch einen Überdruck zu der Gasaufnahme 22 gefördert. In einer dritten Ausgestaltung leitet ein Schlauch hinter der Gasaufnahme 22 das Gasgemisch zu einer FilterAnordnung, welche aus dem Gasgemisch Narkosemittel herausfiltert. In einer weiteren Realisierung leitet ein Schlauch hinter der Gasaufnahme 22 das Gasgemisch zu einem sonstigen Aufbereitungssystem oder Entsorgungssystem. Möglich ist auch, dass die Gasaufnahme 22 das Gasgemisch ins Freie ableitet.
  • Im nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Trägergas aus den drei Komponenten Sauerstoff (O2), Atemluft und Lachgas (N2O) erzeugt, und gasförmiges Narkosemittel wird in dieses Trägergas eingespeist. Das Beatmungsgerät 90 wird mit einem Versorgungs-Gasgemisch aus dem Trägergas und dem Narkosemittel versorgt, wobei das Versorgungs-Gasgemisch in den Beatmungskreislauf eingespeist wird. Möglich ist auch, dass das Trägergas an einem ersten Einspeisepunkt in den Beatmungskreislauf und das Narkosemittel an einem räumlich beabstandeten zweiten Einspeisepunkt eingespeist wird. Möglich ist auch, dass zeitweise kein separates Trägergas verwendet wird und nur das gasförmige Narkosemittel in den Beatmungskreislauf eingespeist wird.
  • 2 zeigt schematisch den Aufbau der erfindungsgemäßen Versorgungs-Anordnung 100. Gezeigt werden folgende Bestandteile der Versorgungs-Anordnung 100:
    • - ein Narkosemitteldosierer 3, welcher das Versorgungs-Gasgemisch aus dem Trägergas und dem Narkosemittel erzeugt und eine Mischkammer 11 umfasst, in welcher das Narkosemittel dem Trägergas beigefügt wird,
    • - einen Volumenfluss-Sensor 5.4, der ein Maß für den Volumenfluss von Narkosemittel in die Mischkammer 11 misst, beispielsweise den Sattdampfstrom von Narkosemittel,
    • - eine Heizung 10 für die Mischkammer 11 des Narkosemitteldosierers 3,
    • - ein Narkosemitteltank 4 für flüssiges Narkosemittel,
    • - die Leitung 29, durch die das unter Überdruck stehende Gas vom Versorgungsanschluss 20 zum Narkosemitteltank 4 fließt,
    • - ein vorderer Narkosemittel-Konzentrations-Sensor 5.1 und ein hinterer Narkosemittel-Konzentrations-Sensor 5.2, die jeweils ein Maß für die Konzentration des Narkosemittels im vom Narkosemitteldosierer 3 erzeugten Versorgungs-Gasgemisch messen, wobei die Bezeichnungen „vorderer“ und „hinterer“ sich auf die Fließrichtung des Versorgungs-Gasgemischs zum Beatmungsgerät 90 beziehen,
    • - eine Trägergas-Mischeinheit 9, der aus den drei Gasen Atemluft, Sauerstoff und Lachgas das Trägergas erzeugt und mehrere Mischer 9.1, 9.2, ... umfasst,
    • - die drei Leitungen 28, durch welche die drei Trägergas-Bestandteile Atemluft, Sauerstoff und Lachgas von den Versorgungsanschlüssen 21 zu der Trägergas-Mischeinheit 9 fließen,
    • - eine pneumatische Gasgemisch-Weiche 6 umfassend ein Umlenkventil, wobei die Gasgemisch-Weiche 6 einen Eingang 40, einen regulären Ausgang 41 und einen Abführ-Ausgang 42 umfasst,
    • - die Abführleitung 35, die vom Abführ-Ausgang 42 der Gasgemisch-Weiche 6 zu der Gasaufnahme 22 führt,
    • - optional einen vorderen Pufferspeicher 7.1 und einen hinteren Pufferspeicher 7.2 zwischen dem Narkosemitteldosierer 3 und dem Beatmungsgerät 90, wobei jeder Pufferspeicher 7.1, 7.2 das Versorgungs-Gasgemisch zwischenspeichern kann, also eine bestimmte Menge des Gasgemisches aufnehmen und später wieder abgeben kann,
    • - die Gasgemisch-Versorgungsleitung 33, die vom regulären Ausgang 41 der Gasgemisch-Weiche 6 zum Beatmungsgerät 90 führt, und
    • - ein signalverarbeitendes Steuergerät 2.
  • Die drei Narkosemittel-Konzentrations-Sensoren 5.1, 5.2 und 5.3 und der Volumenfluss-Sensor 5.4 sind an unterschiedlichen Messstellen angeordnet und messen an der jeweiligen Messstelle mindestens eine Größe, die mit der Narkosemittel-Konzentration im Gasgemisch korreliert, beispielsweise direkt die Konzentration, einen Volumenstrom, eine Taktrate von einem Einspritzsystem für ein Narkosemittel oder auch mehrere dieser Größen. Optional misst ein nicht gezeigter Drucksensor den zeitlichen Verlauf des Drucks in der Mischkammer 11. Der Volumenfluss von Narkosemittel lässt sich aus dem gemessenen Druck in der Mischkammer 11, dem Fluss von Trägergas in die Mischkammer 11 sowie dem bekannten Volumen der Mischkammer 11 näherungsweise herleiten. Diese Ausgestaltung schafft Redundanz, weil der Volumenfluss des Narkosemittels auf zwei unterschiedliche Weisen berechnet wird.
  • Die drei Narkosemittel-Konzentrations-Sensoren 5.1, 5.2 und 5.3 wenden optional mindestens zwei unterschiedliche Messprinzipien an. Das Steuergerät 2 vermag aus den Messwerten der drei Narkosemittel-Konzentrations-Sensoren 5.1, 5.2 und 5.3 und des Volumenfluss-Sensors 5.4 die Konzentration des Narkosemittels an der jeweiligen Messstelle zu ermitteln. Diese Konzentration kann nicht nur über der Zeit variieren, sondern auch von Messstelle zu Messstelle.
  • In den Figuren sind diese drei sowie optional weitere Konzentrations-Sensoren an unterschiedlichen Messstellen angeordnet. Bevorzugt umfasst das Narkotisierungs-System 1 eine zentrale Konzentrations-Messeinheit, welche über jeweils eine Fluidführungseinheit mit den verschiedenen Messstellen verbunden ist, sowie eine Auswahl-Anordnung, die sicherstellt, dass die Konzentrations-Messeinheit zu jedem Zeitpunkt pneumatisch mit genau einer Messstelle, optional in einer Betriebspause mit gar keiner Messstelle, verbunden ist. Das Gasgemisch wird von der jeweiligen Messstelle durch die Fluidführungseinheit zu der Konzentrations-Messeinheit und bevorzugt durch ein anderes Lumen derselben Fluidführungseinheit wieder zurück zur Messstelle geleitet. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, die jeweilige Konzentration an unterschiedlichen Messstellen zu messen und dennoch nur eine zentrale Konzentrations-Messeinheit zu benötigen. Die Auswahl-Anordnung umfasst beispielsweise jeweils ein ansteuerbares Umschaltventil pro Messstelle und somit pro Fluidführungseinheit.
  • In der Mischkammer 11 wird dem Trägergas das gasförmige Narkosemittel zugesetzt. Der Narkosemitteldosierer 3 kann dem Trägergas insbesondere durch Verdampfen oder Verdunsten oder durch Einspritzen Narkosemittel beimischen. Beispielsweise spritzt ein nicht gezeigtes Einspritzventil flüssiges Narkosemittel in die Mischkammer 11, und dort wird das flüssige Narkosemittel erhitzt und dadurch gasförmig. Oder das flüssige Narkosemittel wird in der Mischkammer 11 verdampft, beispielsweise mithilfe der Heizung 10, und wird dadurch gasförmig.
  • Der optionale vordere Pufferspeicher 7.1 befindet sich zwischen dem Mischtank 11 und der Gasgemisch-Weiche 6, der optionale hintere Pufferspeicher 7.2 zwischen dem regulären Ausgang 41 der Gasgemisch-Weiche 6 und dem Beatmungsgerät 90. Im Ausführungsbeispiel befinden der vordere Pufferspeicher 7.1 und die Gasgemisch-Weiche 6 sich außerhalb des Beatmungsgeräts 90. Der hintere Pufferspeicher 7.2 kann sich innerhalb oder außerhalb des Beatmungsgeräts 90 befinden. In der in 2 gezeigten Ausführungsform befindet der hintere Pufferspeicher 7.2 sich außerhalb des Beatmungsgeräts 90 und steht in einer Fluidverbindung mit der Gasgemisch-Versorgungsleitung 33.
  • In einer Ausgestaltung ist das Fassungsvermögen der Verbindungsleitung 31 so groß, dass die Verbindungsleitung 31 selber als ein Pufferspeicher fungiert und ein separater vorderer Pufferspeicher 7.1 nicht verwendet wird. Entsprechend ist in einer Ausgestaltung das Fassungsvermögen der Gasgemisch-Versorgungsleitung 33 so groß, dass die Gasgemisch-Versorgungsleitung 33 selber als ein Pufferspeicher fungiert und ein separater hinterer Pufferspeicher 7.2 nicht verwendet wird. Bei dieser Ausgestaltung ist das Volumen der Leitung 31 bzw. 33 bevorzugt veränderlich.
  • Eine hintere Trägergas-Zuführleitung 27 leitet das Trägergas von der Trägergas-Mischeinheit 9 zum Mischtank 11. Eine Leitung 30 leitet flüssiges Narkosemittel aus dem Narkosemitteltank 4 zum Narkosemitteldosierer 3. Eine Verbindungsleitung 31 leitet das erzeugte Gasgemisch vom Mischtank 11 des Narkosemitteldosierers 3 zum vorderen Pufferspeicher 7.1. Eine Verbindungsleitung 32 führt vom vorderen Pufferspeicher 7.1 zum Eingang 40 der Gasgemisch-Weiche 6. Die Gasgemisch-Versorgungsleitung 33 führt vom regulären Ausgang 41 der Gasgemisch-Weiche 6 zum Beatmungsgerät 90.
  • Eine Bypass-Leitung 34 für Sauerstoff, Atemluft und / oder Lachgas führt von der Trägergas-Mischeinheit 9 zu der Gasgemisch-Versorgungsleitung 33. Diese Bypass-Leitung 34 umgeht den Narkosemitteldosierer 3, die beiden Pufferspeicher 7.1 und 7.2 und die Gasgemisch-Weiche 6 und mündet flussabwärts vom regulären Ausgang 41 der Gasgemisch-Weiche 6 in die Gasgemisch-Versorgungsleitung 33. Eine Bypass-Weiche 56 mit einem Eingang, einem regulären Ausgang und einem Bypass-Ausgang gehört zum Mischeinheit 9 und vermag Sauerstoff, Atemluft und / oder Lachgas aus der Trägergas-Mischeinheit 9 wahlweise in die Trägergas-Zuführleitung 27 oder in die Bypass-Leitung 34 zu lenken. Eine vordere Trägergas-Zuführleitung 47 führt von den Mischern 9.1, 9.2, ... zum Eingang der Bypass-Weiche 56. Ein optionales ansteuerbares Proportionalventil 8 in der Bypass-Leitung 34 vermag die Bypass-Leitung 34 zu versperren oder die Fließrate von Gas durch die Bypass-Leitung 34 zu verändern.
  • Der vordere Narkosemittel-Konzentrations-Sensor 5.1 misst ein Maß für die Konzentration des Narkosemittels im Versorgungs-Gasgemisch, welches durch die Verbindungsleitung 31 zum vorderen Pufferspeicher 7.1 fließt. Der hintere Konzentrations-Sensor 5.2 misst die Konzentration des Narkosemittels im Versorgungs-Gasgemisch, welches durch die Gasgemisch-Versorgungsleitung 33 zum Beatmungsgerät 90 fließt.
  • Die Versorgungs-Anordnung 100 lässt sich in einem Versorgungs-Modus betreiben. Im Versorgungs-Modus stellt die Versorgungs-Anordnung das Versorgungs-Gasgemisch aus dem Trägergas mit Sauerstoff und dem oder mindestens einem Narkosemittel bereit. Bevor die Versorgungs-Anordnung 100 während der Narkotisierung des Patienten P im Versorgungs-Modus betrieben wird, wird sie in einem Initialisierungs-Modus betrieben. Der Betrieb im Initialisierungs-Modus hat insbesondere die folgenden Ziele:
    • - Narkosemittel, welches aus einem vorigen Einsatz im Narkosemitteldosierer 3 oder in einer Leitung der Versorgungs-Anordnung 100 vorhanden sein kann, wird entfernt. Solches noch aus einem vorigen Einsatz vorhandene Narkosemittel könnte zu einer falschen Dosierung des Narkosemittels beim jetzigen Einsatz führen.
    • - Die Funktionsfähigkeit der Versorgungs-Anordnung 100 ohne den Narkosemitteldosierer 3 sowie das Funktionieren der Versorgungsanschlüsse 21 werden überprüft.
    • - Leitungen der Versorgungs-Anordnung 100 werden auf Dichtigkeit überprüft.
  • Außerdem ermöglicht der Initialisierungs-Modus es, eine erste medizinische Behandlung durchzuführen, bei der ein Narkosemittel verwendet wird, und eine nachfolgende zweite medizinische Behandlung mit derselben Versorgungs-Anordnung 100, bei der kein Narkosemittel verwendet wird. Vor Beginn der zweiten Behandlung muss daher Narkosemittel aus der Versorgungs-Anordnung 100 entfernt werden.
  • Auch im Initialisierungs-Modus erzeugt die Trägergas-Mischeinheit 9 das Trägergas. Jedoch ist der Narkosemitteldosierer 3 deaktiviert und speist daher kein Narkosemittel in das Trägergas ein. Das Trägergas fließt durch die Versorgungs-Anordnung 100 bis zur Gasgemisch-Weiche 6. Möglicherweise vorhandenes Narkosemittel wird vom Trägergas mitgenommen und dadurch aus den Narkosemitteldosierer 3 entfernt. Während die Versorgungs-Anordnung 100 im Initialisierungs-Modus betrieben wird, leitet die Gasgemisch-Weiche 6 das Trägergas vom Eingang 40 zum Abführ-Ausgang 42. Das Trägergas gelangt in die Abführleitung 35 und nicht zum Beatmungsgerät 90 und auch nicht zur patientenseitigen Koppeleinheit 50.
  • Optional wird der jeweilige Druck in verschiedenen Leitungen der Versorgungs-Anordnung 100 gemessen. Falls der Druck, der in einer flussabwärts gelegenen Messstelle gemessen wird, deutlich geringer ist als ein Druck in einer flussaufwärts gelegenen Messstelle, so ist damit ein Indiz für eine Undichtigkeit gefunden. Falls der Druck an jeder Messstelle zu gering ist, so liefert möglicherweise ein Versorgungsanschluss 21 nicht genügend Gas.
  • Ein Benutzer oder auch ein übergeordnetes signalverarbeitendes Steuergerät (control unit) gibt eine Soll-Konzentration des Narkosemittels im Versorgungs-Gasgemisch vor, wobei das Beatmungsgerät 90 und damit der Patient P mit diesem Versorgungs-Gasgemisch versorgt werden sollen. Diese Soll-Konzentration kann zeitlich veränderlich sein. Das Steuergerät 2 empfängt Messwerte von den Narkosemittel-Konzentrations-Sensoren 5.1, 5.2 und 5.3 und vom Volumenfluss-Sensor 5.4. Die Narkosemittel-Konzentrations-Sensoren 5.1, 5.2 und 5.3 messen beispielsweise direkt die Konzentration oder den Volumenstrom oder die Taktrate eines Einspritzsystems des Narkosedosierers 3. Möglich ist, dass die Narkosemittel-Konzentrations-Sensoren 5.1, 5.2 und 5.3 und der Volumenfluss-Sensor 5.4 insgesamt mindestens zwei verschiedene Messprinzipien anwenden. Das Steuergerät 2 ermittelt abhängig von Messwerten den zeitlichen Verlauf der tatsächlichen Konzentration des Narkosemittels im Versorgungs-Gasgemisch, welches durch die Verbindungsleitung 31 bzw. die Gasgemisch-Versorgungsleitung 33 bzw. die Leitungs-Anordnung 37 fließt, an der jeweiligen Messstelle.
  • Bevorzugt führt das Steuergerät 2 eine Regelung (closed-loop control) oder Steuerung (open-loop control) mit dem Ziel durch, dass der vorgegebene zeitliche Verlauf der Soll-Konzentration mit dem zeitlichen Verlauf der gemessenen tatsächlichen Konzentration des Narkosemittels im Versorgungs-Gasgemisch übereinstimmt. Das Steuergerät 2 steuert zwei nicht gezeigte Ventile in den Trägergas-Zuführleitungen 47 oder 27 sowie 30 und optional ein Einspritzventil in der Mischkammer 11 an, um bei einer Regelabweichung die tatsächliche Konzentration des Narkosemittels im Gasgemisch, welches in der Mischkammer 11 erzeugt wird, zu verändern. Für diese Regelung verwendet das Steuergerät 2 die Messwerte vom vorderen Narkosemittel-Konzentrations-Sensor 5.1, der flussaufwärts vom vorderen Pufferspeicher 7.1 angeordnet ist. Die Stelleingriffe, welche das Steuergerät 2 bewirkt, führen in vielen Fällen zu einer raschen Verringerung der Regelabweichung. Das erzeugte Gasgemisch fließt durch den vorderen Pufferspeicher 7.1. Dies führt in vielen Fällen dazu, dass die tatsächliche Konzentration des Narkosemittels in der Gasgemisch-Versorgungsleitung 33 sich weniger von der Soll-Konzentration unterscheidet als die tatsächliche Konzentration in der Verbindungsleitung 31. Außerdem reduziert der vordere Pufferspeicher 7.1 die zeitlichen Schwankungen der Regelabweichung.
  • Die Konzentration des Narkosemittels im Versorgungs-Gasgemisch, welches durch die Gasgemisch-Versorgungsleitung 33 zum Beatmungsgerät 90 fließt, muss innerhalb eines vorgegebenen Soll-Bereichs liegen. Die Konzentration darf nicht kleiner sein als die untere Schranke dieses Soll-Bereichs, damit der Patient P zuverlässig narkotisiert bleibt. Die Konzentration darf auch nicht oberhalb der oberen Schranke liegen, weil eine zu hohe Konzentration für den Patienten P toxisch oder sogar letal sein kann.
  • Das Steuergerät 2 entscheidet automatisch, ob die Konzentration des Narkosemittels im Versorgungs-Gasgemisch, welches durch die Leitungen 31, 32 und 33 fließt, im Soll-Bereich liegt oder nicht. Für diese Entscheidung verwendet das Steuergerät 2 Messwerte von mindestens einem der beiden Narkosemittel-Konzentrations-Sensoren 5.1 und 5.2 und / oder vom Volumenfluss-Sensor 5.4. Solange die gemessene tatsächliche Konzentration des Narkosemittels im Soll-Bereich liegt, ist der Eingang 40 der Gasgemisch-Weiche 6 mit dem regulären Ausgang 41 verbunden. Das Gasgemisch fließt aus der Verbindungsleitung 32 in die Gasgemisch-Versorgungsleitung 33 und durch die Gasgemisch-Versorgungsleitung 33 weiter zum Beatmungsgerät 90. Ein Teil dieses Gasgemischs wird im hinteren Pufferspeicher 7.2 zwischengespeichert.
  • Wenn die tatsächliche Konzentration in der Mischkammer 11, der Verbindungsleitung 31 und / oder in der Gasgemisch-Versorgungsleitung 33 hingegen außerhalb des Soll-Bereichs liegt, so steuert das Steuergerät 2 die Gasgemisch-Weiche 6 an, sodass nunmehr der Eingang 40 mit dem Abführ-Ausgang 42 verbunden ist. Das Gasgemisch aus der Verbindungsleitung 32 fließt daher durch die Abführleitung 35 zu der Gasaufnahme 22 und nicht mehr in die Gasgemisch-Versorgungsleitung 33. Das Gasgemisch mit der fehlerhaften Konzentration wird daher vom Beatmungsgerät 90 und somit vom Patienten P ferngehalten. Die Gasaufnahme 22 nimmt das Gas, das durch die Leitung 35 fließt, auf und verhindert, dass Narkosemittel in die Umgebung des Narkotisierungs-Systems 1 austritt, was unerwünscht ist.
  • Bei einer Realisierung der Erfindung steuert das Steuergerät 2 die Gasgemisch-Weiche 6 abhängig von Messwerten des hinteren Narkosemittel-Konzentrations-Sensors 5.2 an. In einer möglichen Realisierung verwendet das Steuergerät 2 zusätzlich Messwerte des vorderen Narkosemittel-Konzentrations-Sensors 5.1 und / oder des Volumenfluss-Sensors 5.4. Wenn die Messwerte des vorderen Narkosemittel-Konzentrations-Sensors 5.1 und / oder des Volumenfluss-Sensors 5.4 erwarten lassen, dass trotz Stelleingriffen des Steuergeräts 2 die Konzentration des Narkosemittels in der Gasgemisch-Versorgungsleitung 33 außerhalb des Soll-Bereichs liegen wird, so steuert das Steuergerät 2 die Gasgemisch-Weiche 6 an und bewirkt, dass das Gasgemisch aus der Verbindungsleitung 32 zum Abführ-Ausgang 42 geleitet wird und durch die Abführleitung 35 zu der Gasaufnahme 22 fließt.
  • Das Steuergerät 2 vermag außerdem die Bypass-Weiche 56 flussabwärts hinter den Mischer- 9.1, 9.2, ... der Trägergas-Mischeinheit 9 anzusteuern. Diese Bypass-Weiche 56 wird weiter unten näher beschrieben.
  • Wenn die Gasgemisch-Weiche 6 das Gasgemisch in die Abführleitung 35 lenkt, so erhält das Beatmungsgerät 90 kein Gasgemisch aus den Narkosemitteldosierer 3 mehr. Das Beatmungsgerät 90 wird für eine gewisse Zeit noch aus dem hinteren Pufferspeicher 7.2 mit dem benötigten Gasgemisch versorgt. Dank des hinteren Pufferspeichers 7.2 ist es in vielen Fällen auch dann nicht erforderlich, den Patienten P vom Narkotisierungs-System 1 zu trennen, wenn die Gasgemisch-Weiche 6 das Gasgemisch in die Abführleitung 35 lenkt. Ein solches Trennen würde in vielen Fällen die Narkotisierung des Patienten P unterbrechen und ist daher zu vermeiden.
  • Im Ausführungsbeispiel ist das Volumen des hinteren Pufferspeichers 7.2 veränderlich, bevorzugt dadurch, dass mindestens eine Wand des hinteren Pufferspeichers 7.2 elastisch ist. In einer Ausgestaltung wird ein Handbeatmungsbeutel als der hintere Pufferspeicher 7.2 verwendet. Der vordere Pufferspeicher 7.1 kann ein starres Gehäuse aufweisen.
  • Die jeweilige Speicherkapazität der beiden Pufferspeicher 7.1 und 7.2 lässt sich in einer Ausgestaltung abhängig von folgenden Parametern der Versorgungs-Anordnung 100 auslegen:
    • - vom Volumenfluss des Gasgemischs vom Narkosemitteldosierer 3 zum Beatmungsgerät 90 und
    • - von der Zeitspanne, die erforderlich ist, damit das Steuergerät 2 abhängig von Messwerten mindestens eines Narkosemittel-Konzentrations-Sensors 5.1, 5.2 eine Konzentration außerhalb des Soll-Bereichs detektiert und die Gasgemisch-Weiche 6 umgestellt wird, um das Gasgemisch in die Abführleitung 35 umzulenken.
  • Bevorzugt erzeugt das Steuergerät 2 einen Alarm, wenn das Gasgemisch aus der Leitung 32 in die Abführleitung 35 und von dort zur Gasaufnahme 22 geleitet wird und nicht in die Gasgemisch-Versorgungsleitung 33 und von dort zum Beatmungsgerät 90. Das Steuergerät 2 und / oder ein Benutzer entscheiden in diesem Falle, welche der folgenden Maßnahmen durchgeführt werden:
    • - Die falsche tatsächliche Konzentration des Narkosemittels ist durch eine falsche Vorgabe der Soll-Konzentration oder durch eine nur kurze Fehlfunktion des Narkosemitteldosierers 3 oder eines Versorgungsanschlusses 21 entstanden. Die tatsächliche Konzentration kommt wieder in den Soll-Bereich, im sie liegen muss, beispielsweise durch eine korrigierte Vorgabe oder durch eine automatische Selbstkorrektur des Narkosemitteldosierers 3 oder des Versorgungsanschlusses 21. Sobald die tatsächliche Konzentration wieder im Sollbereich ist, schaltet das Steuergerät 2 bevorzugt die Gasgemisch-Weiche 6 automatisch wieder in den vorigen Zustand zurück, sodass das Gasgemisch zum regulären Ausgang 41 und weiter zum Beatmungsgerät 90 gelangt.
    • - Der Narkosemitteldosierer 3 muss ausgeschaltet und erneut gestartet werden und anschließend getestet werden, insbesondere automatisch kalibriert werden.
    • - Die Trägergas-Mischeinheit 9 muss ausgeschaltet und erneut gestartet werden und anschließend getestet werden, insbesondere automatisch kalibriert werden.
  • Die Zeitspanne, in der das Beatmungsgerät 90 aus dem hinteren Pufferspeicher 7.2 mit dem Gasgemisch versorgt wird, reicht in der Regel aus, damit der Narkosemitteldosierer 3 sich selbst korrigiert. In vielen Fällen reicht die Zeitspanne auch aus, um den Narkosemitteldosierer 3 und / oder die Trägergas-Mischeinheit 9 auszuschalten, erneut zu starten und zu testen.
  • Falls diese Zeitspanne nicht ausreicht, so veranlasst das Steuergerät 2, dass das Proportionalventil 8 geöffnet wird und die Bypass-Weiche 56 umgestellt wird. Reiner Sauerstoff oder auch Atemluft fließt vom Versorgungsanschluss 21 durch die Bypass-Leitung 34 in die Gasgemisch-Versorgungsleitung 33 und von dort zum Beatmungsgerät 90. Eine derartige Funktion mit einer Bypass-Leitung 34 wird beispielsweise in DE 20 2011 102 318 U1 beschrieben. Mögliche Ausgestaltungen werden weiter unten mit Bezug auf 3 und 4 beschreiben.
  • In der gerade beschriebenen Ausgestaltung wird das Gasgemisch aus der Leitung 32 in die Abführleitung 35 und von dort zur Gasaufnahme 22 geleitet, wenn das Steuergerät 2 eine Konzentration des Narkosemittels außerhalb des Soll-Bereichs detektiert hat. In einer Ausgestaltung muss der Narkosemitteldosierer 3 von Zeit zu Zeit einen Selbsttest durchführen, optional mit einer nachfolgenden Kalibrierung, und zwar auch dann, wenn keine Fehlfunktion detektiert worden ist. Das Steuergerät 2 schaltet den Narkosemitteldosierer 3 wiederholt nach Ablauf eines vorgegebenen Nutzungs-Zeitraums in einen Selbsttest-Modus und steuert hierbei die Gasgemisch-Weiche 6 an, sodass die Gasgemisch-Weiche 6 das Gasgemisch aus der Leitung 32 in die Abführleitung 35 leitet. Der Selbsttest beeinflusst daher nicht die Konzentration eines Narkosemittels im Gasgemisch. Das Beatmungsgerät 90 wird aus dem hinteren Pufferspeicher 7.2 mit dem benötigten Gasgemisch versorgt.
  • 3 und 4 zeigen zwei mögliche Ausgestaltungen, wie ein verwendbares Trägergas trotz einer möglichen Fehlfunktion eines Mischers 9.1, 9.2, ... der Trägergas-Mischeinheit 9 oder eines Versorgungsanschlusses 21 erzeugt werden kann. Im gezeigten Beispiel soll das Trägergas aus den drei Gasen Sauerstoff, Atemluft und Lachgas zusammengesetzt werden, wobei die drei geforderten Anteile der drei Gase im Trägergas sowie ein geforderter Volumenfluss des Trägergases vorgegeben sind. Aus diesen Vorgaben resultiert jeweils ein geforderter Volumenfluss für die drei Gase Atem luft, Sauerstoff und Lachgas zu der Trägergas-Mischeinheit 9. Ein Prinzip der beiden gezeigten Ausführungsbeispiele ist, dass soweit als möglich das Trägergas oder das Gasgemisch aus dem Trägergas und dem Narkosemittel verwendet wird, auch wenn ein Trägergas-Bestandteil nicht korrekt zugeführt wird.
  • 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Gasgemisch erzeugt wird, indem die drei Trägergas-Bestandteile Sauerstoff, Atemluft und Lachgas (N2O) sowie anschließend das Narkosemittel seriell zugeführt werden. Die Versorgungsanschlüsse 21.1, 21.2, 21.3 speisen Sauerstoff bzw. Atemluft bzw. Lachgas in die Versorgungsleitungen 28.1 bzw. 28.2 bzw. 28.3 ein. Ein Mischer 9.1 speist die Atem luft aus der Versorgungsleitung 28.2 in den Strom von Sauerstoff, der durch die Versorgungsleitung 28.1 fließt, ein. Eine Mischung von Sauerstoff und Atemluft fließt durch die Leitung 28.4. Ein Mischer 9.2 speist das Lachgas aus der Versorgungsleitung 28.3 in diese Mischung aus Sauerstoff und Atemluft ein, wodurch das Trägergas erzeugt wird. Das Trägergas fließt durch die beiden Trägergas-Zuführleitungen 47 und 27 zur Mischkammer 11. In der Mischkammer 11 wird zu diesem Trägergas das Narkosemittel hinzugefügt.
  • Drei Volumenfluss-Sensoren 25.1, 25.2 und 25.3 messen jeweils ein Maß für den Volumenfluss von Sauerstoff, Atemluft bzw. Lachgas in der Versorgungsleitung 28.1, 28.2 bzw. 28.3. Ein Volumenfluss- oder Konzentrations-Sensor 25.4 misst an einer Messstelle in der Leitung 28.4 ein Maß für
    • - den Volumenfluss des Gemisches aus Sauerstoff und Luft und / oder
    • - die Konzentration von Atemluft und / oder
    • - die Konzentration von Sauerstoff in diesem Gemisch.
  • Ein Volumenfluss- oder Konzentrations-Sensor 25.5 misst an einer Messstelle in der hinteren Trägergas-Zuführleitung 27 ein Maß für
    • - den Volumenfluss des Trägergases und / oder
    • - die Konzentration von Atem luft im Trägergas und / oder
    • - die Konzentration von Sauerstoff im Trägergas und / oder
    • - die Konzentration von Lachgas im Trägergas.
  • In einer Ausgestaltung sind die Sensoren 25.4, 25.5 ebenfalls mit der oben beschriebenen zentralen Konzentrations-Messeinheit verbunden.
  • Der bereits erwähnte Narkosemittel-Konzentrations-Sensor 5.1 misst die Konzentration von Narkosemittel im Gasgemisch, welches durch die Verbindungsleitung 31 fließt.
  • Möglich ist, dass der Volumenfluss eines der drei Trägergas-Bestandteile Sauerstoff, Atemluft und Lachgas für das Trägergas außerhalb eines vorgegebenen Volumenfluss-Bereichs liegt. Ein Sonderfall ist, dass aufgrund eines Fehlers ein Trägergas-Bestandteil überhaupt nicht eingespeist wird. Möglich ist auch, dass die Konzentration einer dieser drei Bestandteile im Trägergas außerhalb eines vorgegebenen Konzentrations-Bereichs liegt. In beiden Fällen wird das Trägergas, welches die Mischkammer 11 erreicht, aus den anderen beiden Bestandteilen zusammengesetzt. Das Trägergas umfasst auch dann noch Sauerstoff. Dies wird in 3 beispielhaft für den Trägergas-Bestandteil Lachgas gezeigt, welches vom Versorgungsanschluss 21.3 bereitgestellt wird.
  • Der Volumenfluss-Sensor 25.3 misst den Volumenfluss von Lachgas durch die Versorgungsleitung 28.3. Der Volumenfluss- oder Konzentrations-Sensor 25.5 misst den Volumenfluss des Trägergases durch die hintere Trägergas-Zuführleitung 27 und / oder die Konzentration von Lachgas im Trägergas. Falls der Volumenfluss und die Konzentration von Sauerstoff, Atemluft und Lachgas durch die Versorgungsleitungen 28.1, 28.2 bzw. 28.3 korrekt sind, so speist der Mischer 9.2 das Lachgas in das bereits erzeugte Gemisch aus Sauerstoff und Luft ein.
  • Falls das Steuergerät 2 detektiert, dass der Volumenfluss oder die Konzentration von Lachgas durch die hintere Trägergas-Zuführleitung 27 zu groß oder zu klein ist oder überhaupt kein Lachgas eingespeist wird, so werden die folgenden beiden Schritte ausgelöst:
    • - Eine Trägergas-Weiche 6.3 lenkt das Gasgemisch mit dem falschen Volumenstrom oder der falschen Konzentration von Lachgas aus der hinteren Trägergas-Zuführleitung 27 in eine Leitung 35.1. Diese Leitung 35.1 mündet in die Abführleitung 35, welche wiederum zur Gasaufnahme 22 führt.
    • - Eine Mischer-Bypass-Weiche 6.10 lenkt das Gemisch aus Sauerstoff und Atemluft, welches durch die Leitung 28.4 fließt und welches den korrekten Volumenfluss aufweist, in eine Mischer-Bypass-Leitung 39. Diese Mischer-Bypass-Leitung 39 mündet flussabwärts vom Mischer 9.2 und vor der Trägergas-Weiche 6.3 in die hintere Trägergas-Zuführleitung 27, umgeht also den Mischer 9.2 und auch den Sensor 25.5. Durch die hintere Trägergas-Zuführleitung 27 fließt dann ein Gemisch aus Sauerstoff und Luft in die Mischkammer 11.
  • Diese Ausgestaltung ermöglicht es, trotz eines falschen Volumenflusses oder einer falschen Konzentration von Lachgas ein verwendbares Trägergas bereitzustellen, nämlich aus den anderen beiden Bestandteilen Atemluft und Sauerstoff. Nicht erforderlich ist, den Betrieb der Versorgungs-Anordnung 100 zu unterbrechen.
  • In einer möglichen Realisierungsform wird wie folgt auf die Detektion, dass der Volumenfluss oder die Konzentration von Lachgas zu hoch ist, reagiert: Die Trägergas-Weiche 6.3 wird wiederholt umgeschaltet, und dadurch lenkt die Trägergas-Weiche 6.3 das Gasgemisch abwechselnd in die Versorgungsleitung 31 oder in die Abführleitung 35. Diese Ausgestaltung reduziert die Konzentration von Lachgas im Trägergas, stellt aber sicher, dass das Trägergas Lachgas enthält. Auf einen zu geringen Volumenfluss oder eine zu geringe Konzentration wird gemäß dieser Realisierungsform wie folgt reagiert: Die Trägergas-Bestandteil-Weichen 6.4 und 6.5 für Sauerstoff und Atemluft werden wiederholt umgeschaltet, sodass die Konzentration von Lachgas vergrößert wird.
  • Falls der Volumenfluss- oder Konzentrations-Sensor 25.4 einen falschen Volumenstrom oder eine falsche Konzentration von Sauerstoff oder Atem luft in der Leitung 28.4 misst, so steuert das Steuergerät 2 eine Trägergas-Weiche 6.9 an. Die angesteuerte Trägergas-Weiche 6.9 lenkt das Gas oder Gasgemisch, welches durch die Leitung 28.4 fließt, in eine Leitung 35.9. Diese Leitung 35.9 führt in die Abführleitung 35. Möglich ist auch, dass das Steuergerät 2 die Gasgemisch-Weiche 6 so ansteuert, dass die angesteuerte Gasgemisch-Weiche 6 das Versorgungs-Gasgemisch zum Abführ-Ausgang 42 lenkt. Beide Ausgestaltungen schließen mit großer Sicherheit aus, dass der Patient P ein Versorgungs-Gasgemisch mit einem zu geringen Anteil an Sauerstoff erhält.
  • In 3 werden außerdem eine Trägergas-Bestandteil-Weiche 6.5 in der Versorgungsleitung 28.2 für Atem luft sowie eine Trägergas-Bestandteil-Weiche 6.6 in der Versorgungsleitung 28.3 für Lachgas gezeigt. Falls der Volumenfluss-Sensor 25.2 einen falschen oder fehlenden Volumenfluss von Atem luft durch die Versorgungsleitung 28.2 misst, so lenkt die Trägergas-Bestandteil-Weiche 6.5 den Strom von Atemluft aus der Leitung 28.2 in eine Leitung 35.5. Falls der Volumenfluss-Sensor 25.3 einen falschen oder fehlenden Volumenfluss von Lachgas durch die Versorgungsleitung 28.3 misst, so lenkt die Trägergas-Bestandteil-Weiche 6.6 den Strom von Lachgas aus der Leitung 28.3 in eine Leitung 35.6. Die Leitungen 35.5 und 35.6 münden in die Abführleitung 35.
  • Möglich ist, auf die gleiche Weise wie gerade für Lachgas beschrieben mindestens eine Bypass-Leitung für den Mischer 9.1 bereitzustellen. Dank dieser Bypass-Leitung für den Mischer 9.1 wird ermöglicht, dass das Trägergas Atemluft, aber kein Sauerstoff oder umgekehrt Sauerstoff, aber keine Atemluft enthält. Sichergestellt ist, dass das Trägergas Atemluft oder Sauerstoff oder beides enthält. Allgemein ist es möglich, für jeden Mischer der Versorgungs-Anordnung 100 eine solche Bypass-Leitung vorzusehen.
  • 4 zeigt beispielhaft eine abweichende Ausgestaltung, bei welcher die drei Gase Sauerstoff, Atemluft und Lachgas sowie das Narkosemittel kaskadiert zugeführt werden. Gleiche Bezugszeichen haben die gleichen Bedeutungen wie in 3. Ein Mischer 9.3 mischt die beiden Bestandteile Sauerstoff und Luft des Trägergases zu einem Zwischen Gasgemisch, welches durch die Leitung 28.5 fließt. In der Mischkammer 11 wird ein Zwischen-Gasgemisch aus Lachgas und gasförmigem Narkosemittel erzeugt. Dieses Zwischen-Gasgemisch fließt durch die Leitung 28.6. Der Mischer 9.3 ist parallel zu der Mischkammer 11 angeordnet. Der Mischer 9.4 erzeugt aus den beiden Gasgemischen in den beiden Leitungen 28.5 und 28.6 das gewünschte Gasgemisch bestehend aus dem Trägergas mit Sauerstoff, Atemluft und Lachgas und dem Narkosemittel.
  • In der in 4 gezeigten Ausgestaltung sind sechs Volumenfluss-Sensoren vorgesehen, nämlich die drei Volumenfluss-Sensoren 25.1, 25.2, 25.3 wie in der Ausgestaltung gemäß 3 sowie ein weiterer Volumenfluss-Sensor 25.7, welcher den Volumenfluss von flüssigem Narkosemittel in der Leitung 30 misst. Die beiden Volumenfluss- oder Konzentrations-Sensoren 25.6, 25.8 messen die Konzentration eines Bestandteils oder den Volumenfluss in den Leitungen 28.5 bzw. 28.6 und können ebenfalls mit der zentralen Konzentrations-Messeinheit verbunden sein.
  • Eine Trägergas-Bestandteil-Weiche 6.1 vermag Sauerstoff, welcher durch die Versorgungsleitung 28.1 fließt, wahlweise zum Mischer 9.3 oder in die Abführleitung 35 zu leiten. Eine Trägergas-Bestandteil-Weiche 6.2 vermag Atemluft, welche durch die Versorgungsleitung 28.2 fließt, wahlweise zum Mischer 9.3 oder in die Abführleitung 35 zu leiten. Eine Trägergas-Bestandteil-Weiche 6.6 vermag Lachgas, welche durch die Versorgungsleitung 28.3 fließt, wahlweise zu der Mischkammer 11 oder in die Abführleitung 35 zu leiten. Eine Trägergas-Weiche 6.7 vermag das Gasgemisch aus Sauerstoff und Atemluft, welches aus dem Mischer 9.3 durch die Leitung 28.5 fließt, wahlweise zum Mischer 9.4 oder in die Abführleitung 35 zu leiten. Eine Weiche 6.8 vermag das Gasgemisch aus Lachgas und Narkosemittel, welches aus der Mischkammer 11 durch die Leitung 28.6 fließt, wahlweise zum Mischer 9.4 oder in die Abführleitung 35 zu leiten.
  • Wiederum wird folgender Vorteil erzielt: Falls einer der drei Bestandteile Sauerstoff, Atemluft und Lachgas des Trägergases nicht ausreichend bereitgestellt wird, so kann trotzdem ein Trägergas zur Verfügung gestellt werden, wobei dieses Trägergas Atemluft und / oder Sauerstoff umfasst.
  • Falls ein zu hoher Volumenfluss und / eine zu hohe Konzentration von Lachgas detektiert wird, so wird bevorzugt die Trägergas-Bestandteil-Weiche 6.6 wiederholt umgeschaltet und lenkt Lachgas abwechselnd zur Mischkammer 11 oder in die Abführleitung 35. Dadurch wird der Volumenfluss von Lachgas in die Mischkammer 11 reduziert, und dennoch wird die Mischkammer 11 weiterverwendet. Bei einer zu niedrigen Konzentration von Lachgas wird in einer Ausgestaltung die Trägergas-Weiche 6.7 wiederholt umgeschaltet, sodass die Konzentration der beiden Bestandteile Sauerstoff und Atemgas reduziert wird.
  • Mit Bezug auf 2 wurde weiter oben eine Bypass-Leitung 34 beschrieben, welche ein Gas aus der Trägergas-Mischeinheit 9 direkt zu der Gasgemisch-Versorgungsleitung 33 und damit in das Beatmungsgerät 90 leitet. Diese Bypass-Leitung 34 umgeht den Narkosemitteldosierer 3 und die beiden Pufferspeicher 7.1 und 7.2. Die Bypass-Weiche 56 der Trägergas-Mischeinheit 9 vermag einen Bestandteil des Trägergases in diese Bypass-Leitung 34 zu leiten.
  • 5 und 6 zeigen zwei Ausgestaltungen dieser Bypass-Weiche 56 in der Trägergas-Mischeinheit 9. Die Ausgestaltung gemäß 5 entspricht dem seriellen Mischen gemäß 3, die Ausgestaltung gemäß 6 dem kaskadierten Mischen gemäß 4. Gleiche Bezugszeichen haben wiederum die gleichen Bedeutungen. Die Ausgestaltungen von 3 und 5 lassen sich miteinander kombinieren, und die Ausgestaltungen von 4 und 6 lassen sich ebenfalls miteinander kombinieren.
  • In der Ausgestaltung gemäß 5 vermag eine pneumatische Trägergas-Bestandteil-Bypass-Weiche 56.1 Sauerstoff, welcher durch die Versorgungsleitung 28.1 fließt, wahlweise zum Mischer 9.1 oder in eine Leitung 34.1 zu leiten, wobei die Leitung 34.1 zu der Bypass-Leitung 34 führt. Eine pneumatische Trägergas-Bestandteil-Bypass-Weiche 56.2 vermag das Gasgemisch, welches durch die Leitung 28.4 fließt, wahlweise zum Mischer 9.2 oder in eine Leitung 34.2 zu leiten, wobei die Leitung 34.2 ebenfalls zu der Bypass-Leitung 34 führt. Die auch in 2 gezeigte Bypass-Weiche 56 vermag das Gasgemisch, welches durch die weitere Trägergas-Zuführleitung 47 fließt, wahlweise in die Trägergas-Zuführleitung 27 und damit zu der Mischkammer 11 oder aber in eine Leitung 34.3 zu leiten, wobei die Leitung 34.3 ebenfalls zu der Bypass-Leitung 34 führt.
  • Diese Ausgestaltung ermöglicht es, in die Bypass-Leitung 34 wahlweise Sauerstoff, Atemluft, Lachgas oder eine Kombination von mehreren dieser Gase zu leiten und den Patienten P mit diesen zu versorgen, wobei der Narkosemittelverdampfer 3 umgangen wird. Eine beispielhafte Möglichkeit wird für den folgenden Fall erläutert: Der Volumenfluss- oder Konzentrations-Sensor 25.5 hat detektiert, dass der Volumenfluss von Trägergas durch die weitere Trägergas-Zuführleitung 47 oder die Konzentration eines Bestandteils im Trägergas nicht korrekt ist. In diesem Fall wird Sauerstoff oder Atemluft oder eine Mischung aus Sauerstoff und Atem luft von den Trägergas-Bestandteil-Bypass-Weichen 56.1 und / oder 56.2 in die Bypass-Leitung 34 geleitet. Das Trägergas in der vorderen Trägergas-Zuführleitung 47 wird in die Abführleitung 35 geleitet, beispielsweise von der Trägergas-Weiche 6.3, die mit Bezug auf 3 beschrieben wurde.
  • In der Ausgestaltung gemäß 6 vermögen die Trägergas-Bestandteil-Bypass-Weichen 56.1 und 56.4 Sauerstoff bzw. Atemluft wahlweise zum Mischer 9.3 oder zu der Bypass-Leitung 34 zu leiten. Die Trägergas-Bestandteil-Bypass-Weiche 56.5 vermag Lachgas bzw. flüssiges Narkosemittel wahlweise zu der Mischkammer 11 oder zu der Bypass-Leitung 34 zu leiten. Die Trägergas-Bestandteil-Bypass-Weichen 56.6 und 56.7 vermögen das Zwischen-Gasgemisch in den Leitungen 28.5 bzw. 28.6 wahlweise zum Mischer 9.4 oder zu der Bypass-Leitung 34 zu leiten.
  • In beiden Ausgestaltungen steuert bevorzugt das Steuergerät 2 die Weichen 56.1 bis 56.8 abhängig von Messwerten der Volumenfluss-Sensoren 25.1 bis 25.8 an.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Narkotisierungs-System, beatmet den Patienten P künstlich und narkotisiert ihn, umfasst das Beatmungsgerät 90, die Versorgungs-Anordnung 100 und die Gasgemisch-Versorgungsleitung 33
    2
    signalverarbeitendes Steuergerät, empfängt Messwerte von den Konzentrations-Sensoren 5.1, 5.2, 5.2, 25.1, ..., steuert die Trägergas-Mischeinheit 9, die Weichen 6, 6.2 bis 6.10, 56, 56.1 bis 56.7 und das Ventil 8 an
    3
    Narkosemitteldosierer, erhält ein Trägergas von der Trägergas-Mischeinheit 9 und flüssiges Narkosemittel aus dem Narkosemitteltank 4, erzeugt in der Mischkammer 11 das Versorgungs-Gasgemisch aus dem Trägergas und dem verdampften Narkosemittel, umfasst die Heizung 10 und die Mischkammer 11
    4
    Narkosemitteltank, enthält flüssiges Narkosemittel, wird durch die Versorgungsleitung 29 mit Gas unter Überdruck beaufschlagt
    5.1
    vorderer Narkosemittel-Konzentrations-Sensor zwischen dem Narkosemitteldosierer 3 und der Gasgemisch-Weiche 6, misst die Konzentration des Narkosemittels im Gasgemisch, welches durch die Verbindungsleitung 31 fließt
    5.2
    hinterer Narkosemittel-Konzentrations-Sensor zwischen der Gasgemisch-Weiche 6 und dem Beatmungsgerät 90, misst die Konzentration des Narkosemittels im Gasgemisch, welches durch die Gasgemisch-Versorgungsleitung 33 fließt
    5.3
    patientenseitiger Konzentrations-Sensor, misst die Konzentration des Narkosemittels in dem Versorgungs-Gasgemisch, welches durch die Leitungs-Anordnung 37 zur patientenseitigen Koppeleinheit 50 fließt
    5.4
    Volumenfluss-Sensor, misst den Volumenfluss von Narkosemittel in die Mischkammer 11
    6
    pneumatische Gasgemisch-Weiche in Form eines Umschaltventils, welche das Versorgungs-Gasgemisch aus der Leitung 32 wahlweise in die Abführleitung 34 oder in die Gasgemisch-Versorgungsleitung 33 lenkt, umfasst den Eingang 40 und die Ausgänge 41 und 42
    6.1
    Trägergas-Bestandteil-Weiche, welche Sauerstoff aus der Versorgungsleitung 28.1 wahlweise zum Mischer 9.3 oder zur Abführleitung 35 lenkt
    6.2
    Trägergas-Bestandteil-Weiche, welche Atemluft aus der Versorgungsleitung 28.2 wahlweise zum Mischer 9.3 oder zu der Abführleitung 35 lenkt
    6.3
    Trägergas-Weiche, die das Trägergas in der hinteren Trägergas-Zuführleitung 27 wahlweise zu der Mischkammer 11 oder zu der Abführleitung 35 leitet
    6.4
    Trägergas-Bestandteil-Weiche, die Sauerstoff aus dem Versorgungsanschluss 21.1 wahlweise in den Mischer 9.3 oder zu der Abführleitung 35 leitet
    6.5
    Trägergas-Bestandteil-Weiche, die Atemluft aus dem Versorgungsanschluss 21.2 wahlweise in den Mischer 9.3 oder zu der Abführleitung 35 leitet
    6.6
    Trägergas-Bestandteil-Weiche, die Lachgas aus dem Versorgungsanschluss 21.3 wahlweise in die Mischkammer 11 oder zu der Abführleitung 35 leitet
    6.7
    Trägergas-Weiche, die ein Gemisch aus Sauerstoff und Atemluft wahlweise in den Mischer 9.4 oder zu der Abführleitung 35 leitet
    6.8
    Trägergas-Weiche, die ein Gemisch aus Lachgas und gasförmigen Narkosemittel wahlweise in den Mischer 9.4 oder zu der Abführleitung 35 leitet
    6.9
    Trägergas-Weiche, die ein Gemisch aus Atemluft und Sauerstoff wahlweise in der Leitung 28.4 belässt oder in die Leitung 35.9 führt
    6.10
    Mischer-Bypass-Weiche, die ein Gemisch aus Sauerstoff und Atemluft wahlweise in den Mischer 9.2 oder in die Mischer-Bypass-Leitung 39 leitet, fungiert als die Trägergas-Bestandteil-Bypass-Weiche
    7.1
    vorderer Pufferspeicher zwischen den Narkosemitteldosierer 3 und dem Beatmungsgerät 90, flussaufwärts von der Gasgemisch-Weiche 6 und zwischen den Leitungen 31 und 32 angeordnet
    7.2
    hinterer Pufferspeicher zwischen den Narkosemitteldosierer 3 und dem Beatmungsgerät 90, flussabwärts von der Gasgemisch-Weiche 6 und dem Beatmungsgerät 90 angeordnet, hat ein veränderbares Volumen, steht in einer Fluidverbindung mit der Gasgemisch-Versorgungsleitung 33
    8
    Proportionalventil in der Bypass-Leitung 34
    9
    Trägergas-Mischeinheit, erzeugt aus den drei Gasen Luft, N20 und 02 das Trägergas, umfasst die Mischer 9.1 bis 9.4
    9.1
    Mischer, der in einen Strom von 02 Atemluft einspeist
    9.2
    Mischer, der in ein Gasgemisch aus 02 und Atemluft Lachgas einspeist
    9.3
    Mischer, der in einen Strom von 02 Atemluft einspeist
    9.4
    Mischer, der aus dem Gasgemisch des Gasmischers 9.3 und aus dem Gasgemisch vom Mischtank elf das Trägergas erzeugt
    10
    Heizung für den Mischtank 11
    11
    Mischtank des Narkosemitteldosierers 3
    20
    Versorgungsanschluss für Druckluft
    21
    Versorgungsanschluss für die drei Gase Atem luft, N20 und 02
    21.1
    Versorgungsanschluss für 02
    21.2
    Versorgungsanschluss für Atem luft
    21.3
    Versorgungsanschluss für Lachgas (N20)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 4112119 A1 [0003]
    • DE 202011102318 U1 [0119]

Claims (16)

  1. Versorgungs-Anordnung (100) zur Versorgung eines medizinischen Geräts (50, 90) mit einem Versorgungs-Gasgemisch umfassend ein Trägergas und mindestens ein Narkosemittel, wobei das Trägergas mindestens zwei verschiedene Trägergas-Bestandteile (Luft, O2, N20) umfasst, wobei die Versorgungs-Anordnung (100) - einen Narkosemitteldosierer (3), - eine pneumatische Gasgemisch-Weiche (6) mit einem Eingang (40), einem regulären Ausgang (41) und einem Abführ-Ausgang (42), - einer Trägergas-Mischeinheit (9), - eine Trägergas-Zuführleitung (27), welche die Trägergas-Mischeinheit (9) mit dem Narkosemitteldosierer (3) verbindet, - eine Gasgemisch-Zuführleitung (31, 32), welche den Narkosemitteldosierer (3) mit dem Eingang (40) der Gasgemisch-Weiche (6) verbindet, - eine Gasgemisch-Versorgungsleitung (33), welche den regulären Ausgang (41) der Gasgemisch-Weiche (6) mit dem medizinischen Gerät (50, 90) verbindet, - mindestens eine Abführleitung (35) und - mindestens eine pneumatische Trägergas-Weiche (6.1 bis 6.9) umfasst, wobei die oder jede Abführleitung (35) den Abführ-Ausgang (42) der Gasgemisch-Weiche (6) - mit einer Gasaufnahme (22) verbindet, welche vom medizinischen Gerät (50, 90) räumlich getrennt ist, oder - in eine Umgebung führt, und wobei die oder jede Trägergas-Weiche (6.1 bis 6.9) jeweils - einen Eingang, - einen regulären Ausgang und - einen Abführ-Ausgang umfasst, wobei jede Weiche (6,6.1 bis 6.9) - in einer regulären Stellung, in welcher eine Fluidverbindung zwischen dem Eingang und dem regulären Ausgang hergestellt ist, und - in einer Abführ-Stellung, in welcher eine Fluidverbindung zwischen dem Eingang und dem Abführ-Ausgang hergestellt ist, betreibbar ist, wobei der reguläre Ausgang der Trägergas-Weiche (6.1 bis 6.9) mit einem Bestandteil (9.1, 9.2, 9.3, 9.4) der Trägergas-Mischeinheit (9) oder mit dem Narkosemitteldosierer (3) verbunden ist, wobei der Abführ-Ausgang der Trägergas-Weiche (6.1 bis 6.9) mit der oder einer Abführleitung (35) oder mit einer Leitung, die zu der oder einer Abführleitung (35) führt, verbunden ist, wobei der Trägergas-Mischer (9) dazu ausgestaltet ist, das Trägergas unter Verwendung der Trägergas-Bestandteile (Luft, O2, N2O) zu erzeugen, wobei der Narkosemitteldosierer (3) dazu ausgestaltet ist, das Versorgungs-Gasgemisch unter Verwendung des oder jedes Narkosemittels und des Trägergases zu erzeugen, wobei die oder jede Trägergas-Weiche (6.1 bis 6.9) ein Gas oder ein Gasgemisch, das durch den Eingang der Trägergas-Weiche (6.1 bis 6.9) fließt, insbesondere einen Trägergas-Bestandteil (Luft, O2, N2O), abhängig von der Stellung der Trägergas-Weiche (6.1 bis 6.9) zum regulären Ausgang oder zum Abführ-Ausgang der Trägergas-Weiche (6.1 bis 6.9) leitet und wobei die Gasgemisch-Weiche (6) das Versorgungs-Gasgemisch abhängig von der Stellung der Gasgemisch-Weiche (6) zum regulären Ausgang (41) oder zum Abführ-Ausgang (42) der Gasgemisch-Weiche (6) leitet.
  2. Versorgungs-Anordnung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungs-Anordnung (100) zusätzlich - ein signalverarbeitendes Steuergerät (2) und - mindestens einen Zustands-Sensor (5.1, 5.2, 5.4, 25.4, 25.5) umfasst, wobei der oder jeder Zustands-Sensor (5.1, 5.2, 5.4, 25.4, 25.5) dazu ausgestaltet ist, - ein Maß für einen Zustand eines Bestandteils der Versorgungs-Anordnung (100) oder - ein Maß für einen Zustand eines Gases oder Gasgemischs, welches in die, durch die oder aus der Versorgungs-Anordnung (100) fließt, zu messen, wobei das Steuergerät (2) dazu ausgestaltet ist, die Gasgemisch-Weiche (6) abhängig von einem Signal des oder mindestens eines Zustands-Sensors (5.1, 5.2, 5.4, 25.4, 25.5) automatisch so anzusteuern, dass - dann, wenn das Signal einen gemessenen Zustand in einem vorgegebenen zulässigen Bereich anzeigt, die Gasgemisch-Weiche (6) das Versorgungs-Gasgemisch zum regulären Ausgang (41) leitet und - dann, wenn das Signal einen gemessenen Zustand außerhalb des zulässigen Bereichs anzeigt, die Gasgemisch-Weiche (6) das Versorgungs-Gasgemisch zum Abführ-Ausgang (42) leitet.
  3. Versorgungs-Anordnung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für den oder mindestens einen Bestandteil des Versorgungs-Gasgemischs ein Soll-Konzentrations-Bereich des Bestandteils im Versorgungs-Gasgemisch vorgegeben ist, der eine gewünschte Konzentration des Bestandteils festlegt, und der oder mindestens ein Zustands-Sensor ein Konzentrations-Sensor (5.1, 5.2, 5.4) für diesen Bestandteil ist oder umfasst, wobei der Bestandteil insbesondere das oder ein Narkosemittel ist, wobei der Konzentrations-Sensor (5.1, 5.2, 5.4) der Versorgungs-Anordnung (100) dazu ausgestaltet ist, ein Maß für die tatsächliche Konzentration des Bestandteils im erzeugten Versorgungs-Gasgemisch zu messen, wobei das Steuergerät (2) dazu ausgestaltet ist, die Gasgemisch-Weiche (6) abhängig von einem Signal des oder mindestens eines Konzentrations-Sensors (5.1, 5.2, 5.4) so anzusteuern, dass - dann, wenn die gemessene Konzentration des Bestandteils im Versorgungs-Gasgemisch im Soll-Konzentrations-Bereich liegt, die Gasgemisch-Weiche (6) das Versorgungs-Gasgemisch zum regulären Ausgang (41) leitet und - dann, wenn die gemessene Konzentration außerhalb des Soll-Konzentrations-Bereichs liegt, die Gasgemisch-Weiche (6) das Versorgungs-Gasgemisch zum Abführ-Ausgang (42) leitet.
  4. Versorgungs-Anordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens einen Trägergas-Bestandteil ein Soll-Konzentrations-Bereich vorgegeben ist, der eine gewünschte Konzentration des Trägergas-Bestandteils im Trägergas oder im Versorgungs-Gasgemisch festlegt, und die Versorgungs-Anordnung (100) - ein signalverarbeitendes Steuergerät (2) und - für diesen Trägergas-Bestandteil einen Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensor (25.4, 25.5) umfasst, wobei der Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensor (25.4, 25.5) dazu ausgestaltet ist, ein Maß für die tatsächliche Konzentration dieses Trägergas-Bestandteils in einem von der Trägergas-Mischeinheit (9) erzeugten Gasgemisch, insbesondere im Trägergas, oder im Versorgungs-Gasgemisch zu messen, und wobei das Steuergerät (2) dazu ausgestaltet ist, abhängig von einem Signal des Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensors (25.4, 25.5, 25.6) die Gasgemisch-Weiche (6) und / oder die oder mindestens eine Trägergas-Weiche (6.1 bis 6.9) automatisch so anzusteuern, dass die angesteuerte Weiche (6, 6.1 bis 6.9) - dann, wenn die vom Trägergas-Konzentrations-Sensor (25.4, 25.5, 25.6) gemessene Konzentration des Trägergas-Bestandteils im Soll-Konzentrations-Bereich liegt, ein durch den Eingang der Weiche (6, 6.1 bis 6.9) fließendes Gas oder Gasgemisch zum regulären Ausgang leitet und - dann, wenn die gemessene Trägergas-Bestandteil-Konzentration außerhalb des Soll-Konzentrations-Bereichs liegt, ein durch den Eingang der Weiche (6, 6.1 bis 6.9) fließendes Gas oder Gasgemisch zum Abführ-Ausgang leitet.
  5. Versorgungs-Anordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägergas unter Verwendung eines ersten, eines zweiten und eines dritten Trägergas-Bestandteils (Luft, O2, N2O) zusammengesetzt ist und die Trägergas-Mischeinheit (9) einen ersten Mischer (9.1, 9.3) und einen zweiten Mischer (9.2, 9.4) umfasst, wobei der erste Mischer (9.1, 9.3) dazu ausgestaltet ist, unter Verwendung des ersten und des zweiten Trägergas-Bestandteils (Luft, O2) ein Zwischen-Gasgemisch zu erzeugen, wobei der zweite Mischer (9.2, 9.4) dazu ausgestaltet ist, unter Verwendung des Zwischen-Gasgemischs und des dritten Trägergas-Bestandteils das Trägergas zu erzeugen,
  6. Versorgungs-Anordnung (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die oder eine Trägergas-Weiche (6.7, 6.9) so angeordnet ist, dass - der Eingang der Trägergas-Weiche (6.7, 6.9) mit einem Ausgang des ersten Mischers (9.1, 9.3) und der reguläre Ausgang der Trägergas-Weiche (6.7, 6.9) mit einem Eingang des zweiten Mischers (9.2, 9.4) verbunden ist und - die Trägergas-Weiche (6.7, 6.9) das vom ersten Mischer (9.1, 9.3) erzeugte Zwischen-Gasgemisch in der regulären Stellung zum zweiten Mischer (9.2, 9.4) und in der Abführ-Stellung zu der oder einer Abführleitung (35) leitet.
  7. Versorgungs-Anordnung (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für den ersten und / oder für den zweiten Trägergas-Bestandteil ein Soll-Konzentrations-Bereich vorgegeben ist und die Versorgungs-Anordnung (100) - ein signalverarbeitendes Steuergerät (2) und - für den ersten und / oder für den zweiten Trägergas-Bestandteil (Luft, O2) einen Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensor (25.4, 25.6) umfasst, wobei der Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensor (25.4, 25.6) dazu ausgestaltet ist, ein Maß für die Konzentration des ersten und / oder des zweiten Trägergas-Bestandteils im Zwischen-Gasgemisch oder im Trägergas zu messen, und wobei der Steuergerät (2) dazu ausgestaltet ist, die Trägergas-Weiche (6.7, 6.9), deren Eingang mit dem Ausgang des ersten Mischers (9.1, 9.3) verbunden ist, abhängig von einem Signal des Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensors (25.4, 25.6) anzusteuern.
  8. Versorgungs-Anordnung (100) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungs-Anordnung (100) - eine pneumatische Mischer-Bypass-Weiche (6.10) und - eine Mischer-Bypass-Leitung (39) umfasst, wobei die Mischer-Bypass-Weiche (6.10) - einen Eingang, der mit einem Ausgang des ersten Mischers (9.1, 9.3) verbunden ist, - einen regulären Ausgang, der mit einem Eingang des zweiten Mischers (9.2, 9.4) verbunden ist, und - einen Bypass-Ausgang, der mit der Mischer-Bypass-Leitung (39) verbunden ist, umfasst, wobei die Mischer-Bypass-Leitung (39) - den zweiten Mischer (9.2, 9.4) umgeht und - mit der Trägergas-Zuführleitung (27) verbunden ist und wobei die Mischer-Bypass-Weiche (6.10) - in einer regulären Stellung das Zwischen-Gasgemisch zum regulären Ausgang leitet und - in einer Bypass-Stellung das Zwischen-Gasgemisch zum Bypass-Ausgang leitet.
  9. Versorgungs-Anordnung (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Soll-Konzentrations-Bereich für die Konzentration des dritten Trägergas-Bestandteils (N2O) im Trägergas oder im Versorgungs-Gasgemisch vorgegeben ist und die Versorgungs-Anordnung (100) - ein signalverarbeitendes Steuergerät (2) und - einen Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensor (25.5) umfasst, wobei der Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensor (25.5) dazu ausgestaltet ist, ein Maß für die tatsächliche Konzentration des dritten Trägergas-Bestandteils (N2O) im Trägergas oder im Versorgungs-Gasgemisch zu messen, wobei das Steuergerät (2) dazu ausgestaltet ist, die Mischer-Bypass-Weiche (6.10) abhängig von einem Signal des Trägergas-Bestandteil-Konzentrations-Sensors (25.5) so anzusteuern, dass - dann, wenn die gemessene tatsächliche Konzentration des dritten Trägergas-Bestandteils (N2O) im Versorgungs-Gasgemisch im Soll-Konzentrations-Bereich liegt, die Mischer-Bypass-Weiche (6.10) das Zwischen-Gasgemisch zum regulären Ausgang leitet und - dann, wenn die gemessene tatsächliche Konzentration des dritten Trägergas-Bestandteils (N2O) im Versorgungs-Gasgemisch außerhalb des Soll-Konzentrations-Bereichs liegt, die Mischer-Bypass-Weiche (6.10) das Zwischen-Gasgemisch zum Bypass-Ausgang leitet.
  10. Versorgungs-Anordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungs-Anordnung (100) - eine Trägergas-Bypass-Leitung (34) und - eine pneumatische Trägergas-Bypass-Weiche (56) mit einem Eingang, einem regulären Ausgang und einem Bypass-Ausgang umfasst, wobei der Eingang der Trägergas-Bypass-Weiche (56) mit einem Ausgang der Trägergas-Mischeinheit (9) verbunden ist, wobei der reguläre Ausgang der Trägergas-Bypass-Weiche (56) mit der Trägergas-Zuführleitung (27) oder mit dem Eingang (40) der Gasgemisch-Weiche (6) verbunden ist, wobei der Bypass-Ausgang der Trägergas-Bypass-Weiche (56) mit der Trägergas-Bypass-Leitung (34) verbunden ist, wobei die Trägergas-Bypass-Leitung (34) - mit der Gasgemisch-Versorgungsleitung (33) verbunden ist und - die den Narkosemitteldosierer (3) und bevorzugt auch die Gasgemisch-Weiche (6) umgeht und wobei die Trägergas-Bypass-Weiche (56) - in einer regulären Stellung das Trägergas zum regulären Ausgang leitet und - in einer Bypass-Stellung das Trägergas zum Bypass-Ausgang leitet.
  11. Versorgungs-Anordnung (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass für das oder mindestens ein Narkosemittel ein Soll-Konzentrations-Bereich für die Konzentration des Narkosemittels im Versorgungs-Gasgemisch vorgegeben ist und die Versorgungs-Anordnung (100) - ein signalverarbeitendes Steuergerät (2) und - einen Narkosemittel-Konzentrations-Sensor (5.1, 5.2) umfasst, wobei der Narkosemittel-Konzentrations-Sensor (5.1, 5.2) dazu ausgestaltet ist, ein Maß für die tatsächliche Konzentration des Narkosemittels im Versorgungs-Gasgemisch zu messen, wobei der Steuergerät (2) dazu ausgestaltet ist, die Trägergas-Bypass-Weiche (56) dergestalt anzusteuern, dass die Trägergas-Bypass-Weiche (56) - dann, wenn die tatsächliche Konzentration des Narkosemittels im Soll-Konzentrations-Bereich liegt, das Trägergas zum regulären Ausgang leitet und - dann, wenn die tatsächliche Konzentration des Narkosemittels außerhalb des Soll-Konzentrations-Bereichs liegt, das Trägergas zum Bypass-Ausgang leitet.
  12. Versorgungs-Anordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungs-Anordnung (100) für mindestens einen Trägergas-Bestandteil (Luft, O2, N2O) eine Trägergas-Bestandteil-Versorgungsleitung (28.1, 28.2, 28.3) umfasst, wobei der Eingang der oder einer Trägergas-Weiche (6.4, 6.5, 6.6) mit der Trägergas-Bestandteil-Versorgungsleitung (28.1, 28.2, 28.3) für diesen Trägergas-Bestandteil (Luft, O2, N2O) verbunden ist.
  13. Versorgungs-Anordnung (100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass für den Trägergas-Bestandteil (Luft, O2, N2O) ein Soll-Volumenfluss-Bereich vorgegeben ist und die Versorgungs-Anordnung (100) - ein signalverarbeitendes Steuergerät (2) und - für den Trägergas-Bestandteil (Luft, O2, N2O) einen Trägergas-Bestandteil-Volumenfluss-Sensor (25.1, 25.2, 25.3) umfasst, wobei der Trägergas-Bestandteil-Volumenfluss-Sensor (25.1, 25.2, 25.3) dazu ausgestaltet ist, ein Maß für den tatsächlichen Volumenfluss des Trägergas-Bestandteils (Luft, O2, N2O) durch die zugeordnete Trägergas-Bestandteil-Versorgungsleitung (28.1, 28.2, 28.3) zu messen, und wobei der Steuergerät (2) dazu ausgestaltet ist, die Trägergas-Weiche (6.4, 6.5, 6.6) dergestalt anzusteuern, dass - dann, wenn der gemessene tatsächliche Volumenfluss im vorgegebenen Soll-Volumenfluss-Bereich liegt, die Trägergas-Weiche (6.4, 6.5, 6.6) den Trägergas-Bestandteil zum regulären Ausgang leitet, und - dann, wenn der gemessene tatsächliche Volumenfluss außerhalb des vorgegebenen Soll-Volumenfluss-Bereichs liegt, die Trägergas-Weiche (6.4, 6.5, 6.6) den Trägergas-Bestandteil zum Abführ-Ausgang leitet.
  14. Narkotisierungs-System (1) umfassend - eine patientenseitige Koppeleinheit (50), die mit einem Patienten (P) verbunden oder verbindbar ist, und - eine Versorgungs-Anordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Versorgungs-Anordnung (100) dazu ausgestaltet ist, ein Versorgungs-Gasgemisch umfassend ein Trägergas und mindestens ein Narkosemittel bereitzustellen, und wobei die Gasgemisch-Versorgungsleitung (33) den regulären Ausgang (41) der Gasgemisch-Weiche (6) mit der patientenseitigen Koppeleinheit (50) verbindet.
  15. Narkotisierungs-System (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Narkotisierungs-System (1) ein Beatmungsgerät (90) umfasst, wobei die Gasgemisch-Versorgungsleitung (33) vom regulären Ausgang (41) der Gasgemisch-Weiche (6) zum Beatmungsgerät (90) führt und wobei das Beatmungsgerät (90) dazu ausgestaltet ist, das Versorgungs-Gasgemisch zu der patientenseitigen Koppeleinheit (50) zu fördern.
  16. Verfahren zur Versorgung eines medizinischen Geräts (50, 90) mit einem Versorgungs-Gasgemisch umfassend ein Trägergas und mindestens ein Narkosemittel, wobei das Verfahren unter Verwendung einer Versorgungs-Anordnung (100) durchgeführt wird, wobei die Versorgungs-Anordnung (100) - einen Narkosemitteldosierer (3), - eine pneumatische Gasgemisch-Weiche (6) mit einem Eingang (40), einem regulären Ausgang (41) und einem Abführ-Ausgang (42), - eine Trägergas-Mischeinheit (9), - eine Trägergas-Zuführleitung (27), welche die Trägergas-Mischeinheit (9)mit dem Narkosemitteldosierer (3) verbindet, - eine Gasgemisch-Zuführleitung (31, 32), die den Narkosemitteldosierer (3) mit dem Eingang (40) der Gasgemisch-Weiche (6) verbindet, - eine Gasgemisch-Versorgungsleitung (33), welche den regulären Ausgang (41) der Gasgemisch-Weiche (6) mit dem medizinischen Gerät (50, 90) verbindet, - mindestens eine Abführleitung (35) und - mindestens eine pneumatische Trägergas-Weiche (6.1 bis 6.9) umfasst, wobei die oder jede Abführleitung (35) den Abführ-Ausgang (42) der Gasgemisch-Weiche (6) - mit einer Gasaufnahme (22) verbindet, welche vom medizinischen Gerät (50, 90) räumlich getrennt ist, oder - in eine Umgebung führt, und wobei die oder jede Trägergas-Weiche (6.1 bis 6.9) jeweils - einen Eingang, - einen regulären Ausgang und - einen Abführ-Ausgang umfasst, wobei der reguläre Ausgang der Trägergas-Weiche (6.3, 6.7, 6.9) mit einem Bestandteil der Trägergas-Mischeinheit (9) verbunden ist, wobei der Abführ-Ausgang der Trägergas-Weiche (6.3, 6.7, 6.9) mit der oder einer Abführleitung (35) oder mit einer Leitung (35.1, 35.9), die zu der oder einer Abführleitung (35) führt, verbunden ist, wobei jede Weiche (6,6.1 bis 6.9) - in einer regulären Stellung, in welcher eine Fluidverbindung zwischen dem Eingang und dem regulären Ausgang hergestellt ist, und - in einer Abführ-Stellung, in welcher eine Fluidverbindung zwischen dem Eingang und dem Abführ-Ausgang hergestellt ist, betreibbar ist und wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass - die Trägergas-Mischeinheit (9) das Trägergas unter Verwendung von mindestens zwei verschiedenen Trägergas-Bestandteilen (Luft, O2, N2O) erzeugt, - der Narkosemitteldosierer (3) das Versorgungs-Gasgemisch unter Verwendung des oder jedes Narkosemittels und des Trägergases erzeugt, - die oder jede Trägergas-Weiche (6.1 bis 6.9) ein Gas oder ein Gasgemisch, das durch den Eingang der Trägergas-Weiche (6.1 bis 6.9) fließt, insbesondere einen Trägergas-Bestandteil (Luft, O2, N20), abhängig von der Stellung der Trägergas-Weiche (6.1 bis 6.9) zum regulären Ausgang oder zum Abführ-Ausgang der Trägergas-Weiche (6.1 bis 6.9) leitet und - die Gasgemisch-Weiche (6) das Versorgungs-Gasgemisch abhängig von der der Stellung der Gasgemisch-Weiche (6) zum regulären Ausgang (41) oder zum Abführ-Ausgang (42) der Gasgemisch-Weiche (6) leitet.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4112119A1 (de) 1991-04-13 1992-10-15 Draegerwerk Ag Narkosemittelverdunster mit umschaltventil
DE202011102318U1 (de) 2011-06-25 2011-11-10 Dräger Medical GmbH Vorrichtung zur Dosierung von Sauerstoff für ein Anästhesiegerät

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