DE112020000430T5

DE112020000430T5 - System und verfahren zur überwachung des füllzustands eines verdampferreservoirs in einem anästhesiemittelverdampfersystem

Info

Publication number: DE112020000430T5
Application number: DE112020000430.9T
Authority: DE
Inventors: Thomas Lane Bender II; Brady Weigel
Original assignee: GE Precision Healthcare LLC
Current assignee: GE Precision Healthcare LLC
Priority date: 2019-02-12
Filing date: 2020-02-11
Publication date: 2021-09-30
Also published as: US11197973B2; CN113382763A; WO2020167737A1; US20200254210A1

Abstract

Ein Anästhesiemittelverdampfersystem schließt ein Reservoir, das Anästhesiemittel enthält, einen Wirkstoffpegelsensor, der einen Wirkstoffpegel des Anästhesiemittels in dem Reservoir misst, eine Anzeige und eine Steuerung ein. Die Steuerung ist konfiguriert, um Wirkstoffpegelmessungen von dem Wirkstoffpegelsensor über einen Zeitraum zu empfangen und basierend auf den Wirkstoffpegelmessungen über den Zeitraum zu bestimmen, dass dem Reservoir das Anästhesiemittel von einer Wirkstoffquelle hinzugefügt wird. Basierend auf den Wirkstoffpegelmessungen wird ein Füllzustand bestimmt und basierend auf dem bestimmten Füllzustand ein Füllstand-Indikator angezeigt.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Systeme und Verfahren zum Überwachen der Menge an Anästhesiemittel in einem Verdampferreservoir und im Besonderen auf Verfahren und Systeme zum Überwachen und Melden des Füllzustands eines Verdampferreservoirs, wenn dem Reservoir Anästhesiemittel von einer Wirkstoffquelle hinzugefügt wird.
Ein Anästhesiesystem kann implementiert sein, um eine vorbestimmte Dosis Anästhesiemittel an einen Patienten abzugeben. Das Anästhesiesystem kann pneumatisch mit einem Verdampfer verbunden sein. Herkömmliche Verdampfer umfassen ein Reservoir, das manchmal als „Sammelbehälter“ bezeichnet wird und ausgelegt ist, ein flüssiges Anästhesiemittel zu halten, und eine Verdampfungskammer, die das flüssige Anästhesiemittel in ein Gas umwandelt. Das gasförmige Anästhesiemittel wird in die Lunge des Patienten eingeatmet, um eine Wirkung wie Schmerzbehandlung, Bewusstlosigkeit, Verhinderung von Gedächtnisbildung und/oder Lähmung hervorzurufen.
Ein Anästhesist oder ein anderer Benutzer überwacht den Pegel des Anästhesiemittels in dem Verdampfer, um sicherzustellen, dass ausreichend Anästhesiemittel für die Behandlung eines Patienten zur Verfügung steht. Beim Verdampfen des Anästhesiemittels sinkt der Flüssigkeitspegel des Anästhesiemittels. Es werden gewisse Mittel zur optischen Abschätzung des im Verdampfer verbliebenen Pegels des Anästhesiemittels bereitgestellt, wie ein Sichtglas oder ein digitaler Füllstand-Indikator. Wenn das Anästhesiemittel wenig wird, gibt der Benutzer mehr Anästhesiemittel aus einer Wirkstoffquelle, die in der Regel eine Anästhesiemittelflasche ist, in das Reservoir. Das Reservoir weist einen Einfüllanschluss auf, und die Flasche oder andere Wirkstoffquelle ist mit dem Einfüllanschluss verbunden, um Anästhesiemittel in das Reservoir zu gießen.
KURZDARSTELLUNG
Diese Kurzdarstellung wird bereitgestellt, um eine Auswahl an Konzepten einzuführen, die weiter unten in der detaillierten Beschreibung beschrieben sind. Diese Kurzdarstellung soll weder Schlüssel- noch wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifizieren, noch soll sie als Hilfe bei der Beschränkung des Schutzumfangs des beanspruchten Gegenstands verwendet werden.
In einer Ausführungsform schließt ein Anästhesiemittelverdampfersystem ein Reservoir, das Anästhesiemittel enthält, einen Wirkstoffpegelsensor, der einen Wirkstoffpegel des Anästhesiemittels in dem Reservoir misst, eine Anzeige und eine Steuerung ein. Die Steuerung ist konfiguriert, um Wirkstoffpegelmessungen von dem Wirkstoffpegelsensor über einen Zeitraum zu empfangen und basierend auf den Wirkstoffpegelmessungen über den Zeitraum zu bestimmen, dass dem Reservoir das Anästhesiemittel von einer Wirkstoffquelle hinzugefügt wird. Basierend auf den Wirkstoffpegelmessungen wird ein Füllzustand bestimmt und basierend auf dem bestimmten Füllzustand ein Füllstand-Indikator angezeigt.
Eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Überwachen des Füllzustands eines Verdampferreservoirs in einem Anästhesiemittelverdampfersystem schließt das Bereitstellen eines Reservoirs, das konfiguriert ist, um Anästhesiemittel zu enthalten, das von einem Anästhesiemittelverdampfersystem abgegeben werden soll, und eines Wirkstoffpegelsensors, der einen Wirkstoffpegel des Anästhesiemittels in dem Reservoir misst, ein. Wirkstoffpegelmessungen werden über einen Zeitraum von dem Wirkstoffpegelsensor an einer Steuerung empfangen. Schritte, die von der Steuerung ausgeführt werden, schließen das Bestimmen, dass basierend auf den Wirkstoffpegelmessungen über den Zeitraum dem Reservoir Anästhesiemittel von einer Wirkstoffquelle hinzugefügt wird, das Bestimmen eines Füllzustands basierend auf den Wirkstoffpegelmessungen und dann das Steuern einer Anzeige, um einen Füllzustand-Indikator entsprechend anzuzeigen, ein.
Verschiedene andere Merkmale, Objekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung zusammen mit den Zeichnungen ersichtlich.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben.

1 stellt schematisch ein beispielhaftes Anästhesiesystem dar, das ein Anästhesiemittelverdampfersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung einschließt.
2 stellt ein beispielhaftes Verdampfersystem dar, das konfiguriert ist, um den Füllzustand gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zu überwachen.
3 stellt einen Einfüllanschluss eines Verdampferreservoirs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar.
4 ist ein schematisches Diagramm, das verschiedene Füllbedingungen und entsprechende Füllzustände gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt.
5 stellt ein Beispiel einer Anzeige an einem Reservoirgehäuse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bereit.
6 ist ein Verfahrensflussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Überwachen des Füllzustands eines Verdampferreservoirs darstellt.
7 ist ein Zustandsdiagramm, das eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Überwachen des Füllzustands eines Verdampferreservoirs veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die Erfinder haben ein Problem in Bezug auf bestimmte Anästhesiemittelquellen oder Anästhesiemittelflaschen erkannt und insbesondere bei Wirkstoffquellen, die ein nicht transparentes Gehäuse aufweisen, wo es schwierig ist, den Wirkstoff durch das Gehäuse zu sehen. Wenn Wirkstoffquellen nicht transparent sind, kann es schwierig sein zu wissen, wieviel Wirkstoff in der Quelle, wie der Flasche, zurückbleibt, wenn die Quelle während des Nachfüllvorgangs an dem Reservoir angeschlossen ist. Beispielsweise ist es für einen Benutzer schwierig zu wissen, wann eine Flasche vollständig entleert ist und aus dem Verdampfer entnommen werden kann. Um ein Beispiel bereitzustellen, hat Baxter eine neue Desfluranflasche eingeführt, die Aluminium ist und somit nicht transparent ist. Dementsprechend entwickelten die Erfinder ein System und ein Verfahren, wobei der Füllvorgang des Verdampferreservoirs unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren und Logik überwacht wird, um den Füllzustand zu bestimmen und einen Benutzer über diesen zu benachrichtigen. Beispielsweise kann das System konfiguriert sein, um zu bestimmen und einen Benutzer darüber zu benachrichtigen, dass Wirkstoff aktuell in das Reservoir eingeleitet wird - ein aktueller Füllzustand. Gleichermaßen kann das System konfiguriert sein, um zu bestimmen und anzuzeigen, dass der Füllvorgang abgeschlossen ist, und dass das Reservoir ausreichend gefüllt ist - ein Reservoir-Vollzustand. In ähnlicher Weise kann das System konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass eine Wirkstoffquelle an dem Einfüllanschluss angeschlossen ist, dass aber dem Reservoir kein Wirkstoff hinzugefügt wird - ein Leerflaschenzustand. Andere beispielhafte Füllzustände können ebenfalls bestimmt und angezeigt werden, wie das Bestimmen und Anzeigen, dass eine Flasche an den Verdampfer angeschlossen wurde, oder das Bestimmen und Anzeigen, dass eine Flasche, die Anästhesiemittel enthält, an dem Verdampfer angeschlossen bleibt, während der Verdampfer in Verwendung ist. In letzterem Fall, der keine beabsichtigte Verwendung für den Verdampfer ist, kann das System eine Warnung erzeugen, um einen Benutzer aufzufordern, die Flasche von dem Einfüllanschluss zu entfernen.
Die Erfinder haben auch erkannt, dass die Füllzustandsinformationen gespeichert, zusammengefasst und gesammelt werden können, um bestimmte Verwendungs- und Leistungsindikatoren zu messen. Beispielsweise können die Füllzustandsinformationen zusammengefasst und in einem Protokoll, einem Füllstandsprotokoll, das lokal auf einem Anästhesiesystem oder in einem Verdampfersystem gespeichert sein kann, oder in einem Krankenhausnetz gespeichert sein. Solche Informationen können verwendet werden, um Verwendungs- und Leistungsindikatoren zu bestimmen, wie eine Anzahl von Füllungen während einer Lebensdauer eines Verdampfersystems. Zusätzlich können Füllmusterinformationen basierend auf den zusammengefassten Füllzustandsinformationen identifiziert werden, wie etwa wie häufig ein Reservoir gefüllt wurde, wie viel Wirkstoff im Durchschnitt während einer Füllsitzung hinzugefügt wurde, wie der Wirkstoffpegel in dem Reservoir vor dem Füllen war, oder dergleichen. In ähnlicher Weise können die zusammengefassten Informationen verwendet werden, um gewöhnliche Missbrauchsszenarien zu identifizieren, wie etwa dort, wo eine Anästhesiemittelquelle, die Wirkstoff enthält, an dem Einfüllanschluss angeschlossen bleibt, während der Verdampfer in Verwendung ist.
1 veranschaulicht das offenbarte System und Verfahren zum Bestimmen des Füllzustands eines Verdampferreservoirs, das in einer Anästhesiemittelumgebung und in Verbindung mit einem Verdampfersystem verwendet wird. Das Beatmungsgerät 2 füllt die Lunge eines Patienten während der Einatmung, indem es den Beatmungskreislauf 3 unter Druck setzt. Der Beatmungskreislauf schließt einen Einatmungsschenkel 4, Y-Stück 5, Ausatmungsschenkel 6, Beatmungsschenkel 7, CO2-Absorber 8 und Patientenschenkel 9 ein. Die Einatmungs- und Ausatmungsschenkel 4, 6 schließen jeweils ein unidirektionales Ventil ein, um den Einatmungs- und Ausatmungsgasstrom zu den jeweiligen Schenkeln zu leiten. Der Patientenschenkel 9 schließt einen Gasmonitor-Probenahmeanschluss 10 und einen Intubationsschlauch 11 ein, der den Patienten mit dem Beatmungskreislauf verbindet. Im Betrieb empfängt das Beatmungsgerät während der Ausatmung das ausgeatmete Gas von dem Patienten und speichert das Gas für die nächste Einatmung. Bei der Einatmung wird das Gas durch den CO₂-Absorber, wo das CO₂ entfernt wird, zum Einatmungsschenkel und weiter zur Patientenlunge geleitet. Atemgas wird aus der Frischgasleitung 12 in den Beatmungskreislauf gebracht. Das Atemgas ist eine Mischung aus O₂, N₂O oder N₂ (Luft) aus der Gasregeleinheit 13 und flüchtige Wirkstoffe, die in diesem Gasstrom im Verdampfer 14 verdampft sind. Alternativ kann der Patient spontan atmen. Bei der Spontanatmung umfasst das Beatmungsgerät ein Reservoir, das das Ausatmungsgas sammelt, und die Atmung des Patienten erhält daraus Einatmungsgas.
Die Überwachungsvorrichtung 15, d. h. der Gasmonitor, kann von einem Seitenstromtyp sein, der einen Probegasstrom aus dem Probenahmeanschluss 10 durch die Probenahmeleitung 16 zur Analyse mit den Sensoren innerhalb des Monitors entnimmt. Alternativ kann die Überwachungsvorrichtung 15 vom Hauptstromtyp sein, wo sich die Gasanalysesensoren direkt an der Patientenliege anstelle des Probenahmeanschlusses befinden. Die Überwachungsvorrichtung 15 ist ferner elektrisch mit dem Steuersystem 20 verbunden, das ferner mit den Aktuatoren (Gasregeleinheit 13 und/oder Verdampfer 14) verbunden ist, was den Regelkreis schließt. Dieses Steuersystem 20 vergleicht die gemessenen Werte mit dem eingestellten Ziel, bei dem es sich um benutzereingestellte Ziele oder softwaregesteuerte Ziele handeln kann, und stimmt die Aktuatoren auf die Anpassung der gemessenen Werte mit der Einstellung ab. Beispielsweise kann der Benutzer das Ziel über eine Schnittstelleneinheit 17 einstellen und/oder anpassen. In bestimmten Ausführungsformen kann die Konzentrationseinstellung 56 durch eine Einstellung der Wählscheibe 26 gesteuert werden, wie sie oben am Verdampferreservoir 25 bereitgestellt ist (2). In anderen Ausführungsformen kann die Konzentrationseinstellung 56 von einem Kliniker eingegeben werden, wie über eine Schnittstelleneinheit 17 für das Anästhesiesystem 1 oder direkt für das Verdampfersystem 14.
2 stellt eine Ausführungsform eines Verdampfersystems 14 des Anästhesiesystems 1 dar. Das Verdampfersystem 14 schließt ein Verdampferreservoir 25 ein, das flüssiges Anästhesiemittel aufnimmt, das zur Inhalation durch den Patienten, wie in den Beatmungskreislauf 3 für den Patienten, abzugeben ist. Das Verdampferreservoir 25 wird durch Einführen von zusätzlichem Anästhesiemittel durch den Einfüllanschluss 27 aus einer Wirkstoffquelle gefüllt, wie durch Gießen von Anästhesiemittel aus einer Nachfüllflasche in das Verdampferreservoir 25. Das Reservoir 25 schließt einen oder mehrere Wirkstoffpegelsensoren 28, 29 zum Messen einer Menge an Anästhesiemittel, oder Wirkstoffpegel 21, im Reservoir 25 ein.
Die Wirkstoffpegelsensoren 28, 29 können beliebige von verschiedenen Arten von Sensoren sein, die in der Lage sind, den Pegel des flüssigen Anästhesiemittels in dem Verdampferreservoir 25 zu bestimmen. Beispielsweise kann der Wirkstoffpegelsensor 28 ein Time-of-Flight-Infrarot- oder Umgebungslichtsensor sein. Um nur ein Beispiel bereitzustellen, kann der Wirkstoffpegelsensor 28 ein Näherungs- und Umgebungslichterfassungsmodul sein, wie der VL 6180 X -Sensor von STMicroelectronics N.V.. Als alternatives Beispiel kann der Wirkstoffpegelsensor 28 ein Ultraschallsensor sein, wie auf einer Oberseite des Inneren des Verdampferreservoirs 25 positioniert.
Im dargestellten Beispiel erfasst ein Drucksensor 29 einen vom Anästhesiemittel ausgeübten Druck am Boden des Verdampferreservoirs 25, der auch als Wirkstoffpegelsensor verwendet werden kann. Basierend auf den bekannten Eigenschaften des flüssigen Anästhesiemittels kann der Wirkstoffpegel 21 basierend auf dem durch den Drucksensor 29 gemessenen Druck bestimmt werden. Der Drucksensor 29 kann beispielsweise ein Differenzdruckwandler (DP) sein, der einen hohen Druck am Boden des Verdampferreservoirs 25 und einen niedrigen Druck oben am Verdampferreservoir 25 misst. Dadurch kann der Drucksensor 29 eine Differenz zwischen dem Gasdruck oben am Verdampferreservoir 25 und dem kombinierten Gas- und Flüssigkeitspegeldruck am Boden des Verdampferreservoirs 25 messen. Dadurch kann der Flüssigkeitsdruck isoliert werden, was eine Flüssigkeitspegelmessung bereitstellen kann. Bei der Bestimmung des Flüssigkeitspegels basierend auf der Flüssigkeitsdruckmessung wird vorzugsweise das spezifische Gewicht berücksichtigt. Der Wirkstoffpegel 21 kann durch die folgende Gleichung bereitgestellt werden, wobei Druck der hydrostatische Kopfdruck ist, der am Boden des Verdampferreservoirs 25 (cm Wassersäule, psi, bar usw.) gemessen wird, und das spezifische Gewicht das spezifische Gewicht des spezifischen flüssigen Anästhesiemittels ist, das in dem Verdampferreservoir 25 enthalten ist: $W i r k s t o f f p e g e l = \frac{D r u c k}{s p e z i f i s c h e s G e w i c h t}$
$S p e z i f i s c h e s G e w i c h t = \frac{D i c h t e d e s W i r k s t o f f s}{D i c h t e des W a s s e r s} .$
Der resultierende Wirkstoffpegel 21 wird dann als eine Höhe der gemessenen Flüssigkeit, wie in Zentimetern oder Millimetern, bereitgestellt.
Der eine oder die mehreren Drucksensoren 29 können auch verwendet werden, um zu bestimmen, wann eine Wirkstoffquelle mit dem Reservoir 25 verbunden ist. Wenn nämlich eine Wirkstoffquelle, wie eine Nachfüllflasche, angeschlossen ist, erfasst der Drucksensor 29 eine Druckänderung. In Abhängigkeit von der Temperatur innerhalb des Reservoirs und der Temperatur innerhalb der Anästhesiemittelflasche ändert sich zwar der Druck innerhalb beider Kammern, jedoch ist es unwahrscheinlich, dass die Drücke im Reservoir und in der Wirkstoffflasche vor dem Verbinden gleich sind. Wenn eine Wirkstoffquelle mit dem Einfüllanschluss 27 verbunden ist, ändert sich somit der Druck innerhalb des Verdampferreservoirs in Abhängigkeit von dem relativen Druck innerhalb der Wirkstoffquelle. Eine solche Druckänderung kann verwendet werden, um den Anschluss einer Wirkstoffquelle zu identifizieren.
Alternativ oder zusätzlich kann ein Ventilpositionssensor 30 an einem Ventil am Einfüllanschluss 27 positioniert sein. Wie in 3 gezeigt, weist der Einfüllanschluss 27 ein Ventil 52 auf, das sich beim Anschluss einer Anästhesiemittelquelle 54 öffnet, die in der dargestellten Ausführungsform eine Anästhesiemittelflasche ist. Die Anästhesiemittelflasche 54 weist eine Düse 55 auf, die, wenn sie in den Einfüllanschluss 27 gesetzt wird, das Einfüllventil 52 in eine offene Position drückt. Anästhesiemittel kann dann aus der Wirkstoffquelle 54 in das Verdampferreservoir 25 entleert werden, um das Reservoir 25 wieder aufzufüllen. Ein Ventilpositionssensor 30 kann an oder neben dem Einfüllventil 52 positioniert sein, um die Ventilstellung zu messen, d. h. ob das Einfüllventil 52 geöffnet oder geschlossen ist. Der Ventilpositionssensor kann ein beliebiger Sensor sein, der konfiguriert ist, um zwischen der offenen und der geschlossenen Ventilposition des Einfüllventils 52 zu unterscheiden. In einer Ausführungsform kann der Ventilpositionssensor 30 ein kapazitiver Sensor sein. In anderen Ausführungsformen kann der Ventilpositionssensor 30 ein induktiver oder magnetischer Sensor oder eine andere Art von Sensor zum Erfassen der Ventilposition sein, wie ein Infrarot- oder Ultraschallsensor, der konfiguriert ist, um die Position des Einfüllventils 52 zu erfassen. Der Ventilpositionssensor 30 kann konfiguriert sein, um zu unterscheiden, ob das Einfüllventil 52 offen oder geschlossen ist, oder kann konfiguriert sein, um die Ventilposition über einen Bereich von Positionen von vollständig offen bis vollständig geschlossen zu verfolgen. Solche Informationen können von der Steuerung 22 verwendet werden, um beim Bestimmen des Füllzustands zu unterstützen.
Der Ausgang des Ventilpositionssensors 30, des Wirkstoffpegelsensors 28 und des Drucksensors 29 werden der Steuerung 22 bereitgestellt. Erneut Bezug nehmend auf 2 ist die Steuerung 22 konfiguriert, um die von den Sensoren gemessenen Informationen zu verwenden, um zu bestimmen, wann Anästhesiemittel dem Reservoir hinzugefügt wird, und um einen Füllzustand basierend auf diesen Messungen zu bestimmen. Die Steuerung 22 ist konfiguriert, um den Füllzustand zu bestimmen und einen Benutzer auf diesen hinzuweisen, wie einen aktuellen Füllzustand, einen Reservoirfüllzustand, einen Leerflaschenzustand und/oder um einen unsachgemäßen Verwendungszustand zu identifizieren, wie etwa dort, wo eine Wirkstoffquelle, die ein Anästhesiemittel enthält, an dem Einfüllanschluss 27 angeschlossen bleibt, während das Verdampfersystem 14 in Verwendung ist, um Wirkstoff an den Patienten abzugeben.
Die Steuerung kann eine eigenständige Steuervorrichtung sein, die dem Reservoir 25 des Verdampfersystems 14 zugeordnet ist, oder sie kann in das Steuersystem 20 für das Anästhesiesystem 1 oder ein anderes System, das das Verdampfersystem 14 beinhaltet, integriert sein und einen Teil davon umfassen. Die Steuerung 22 umfasst einen Prozessor und Speicher zum Speichern von computerausführbaren Anweisungen oder Software und anderen Daten. Beispielsweise kann ein Füllzustandsprotokoll im Speicher der Steuerung 22 oder einer anderen Speichervorrichtung, die der Steuerung 22 zugeordnet ist, gespeichert werden, die die Sensorinformationen und/oder die Füllzustandsinformationen speichert, die basierend auf den Sensormessungen identifiziert werden. In bestimmten Ausführungsformen können Servicetechniker die Serviceprotokollinformationen von dem Speicher erhalten, der der Steuerung 22 zugeordnet ist, wie über eine USB-Verbindung oder eine Bluetooth® -Verbindung mit der Steuerung 22 und/oder dem Steuersystem 20. In anderen Ausführungsformen können die Steuerung 22 und/oder das Steuersystem 20 drahtgebunden oder drahtlos mit einem Krankenhausnetzwerk verbunden sein und die Serviceprotokollinformationen daran kommunizieren, sodass die Serviceprotokollinformationen auf dem Krankenhausnetzwerk gespeichert werden können.
Eine Pumpe 31 ist mit dem Verdampferreservoir 25 verbunden, um Flüssigkeit durch die Versorgungsleitung 33 zum Akkumulator 35 zu pumpen. Flüssiges Anästhesiemittel sammelt sich am Akkumulator auf einen bestimmten Druck an. Das flüssige Anästhesiemittel im Akkumulator 35 wird durch eine Heizung 36 auf eine eingestellte Temperatur erwärmt. Das erwärmte und druckbeaufschlagte flüssige Anästhesiemittel wird dann in einen Gasstrom in der Verdampferkammer 44 eingespritzt. Im Besonderen wird das flüssige Anästhesiemittel über eine Einspritzvorrichtung 41 in der Verdampferkammer 44 bereitgestellt, wo es zu Anästhesiemitteldampf wird und sich mit dem der Verdampferkammer 44 von der Gasregeleinheit 13 zugeführten Frischgas vermischt. Die Abgabe des Anästhesiemittels durch die Einspritzvorrichtung 41 wird durch Öffnen und Schließen des Ventils 38 gesteuert, um eine spezifizierte Menge an Anästhesiemittel bereitzustellen, um eine Konzentrationseinstellung 56 zu erfüllen. Und zwar wird, in Abhängigkeit von der Frischgasmenge, die von der Gasregeleinheit 13 zugeführt wird, das Ventil 38 gesteuert, um eine spezifizierte Menge an Anästhesiemittel in den Frischgasstrom abzugeben, um eine Konzentrationseinstellung 56, wie eine von einem Kliniker eingestellte Anästhesiemittelkonzentrationseinstellung, zu erreichen. Wie es vom Durchschnittsfachmann angesichts der vorliegenden Offenbarung verstanden wird, können der Zeitraum und die Frequenz des Öffnens des Ventils 38 unter Berücksichtigung des Drucks und der Temperatur des Anästhesiemittels gesteuert werden, um eine präzise Menge an Anästhesiemittel in den Gasstrom in der Verdampferkammer 44 abzugeben. Wie es ebenfalls vom Durchschnittsfachmann angesichts der vorliegenden Offenbarung verstanden wird, können bestimmte Ausführungsformen andere Abgabemittel zum Abgeben des Anästhesiemittels in den Gasstrom zur Abgabe an den Patienten einsetzen. Es sind mehrere derartige Abgabemittel bekannt, wie ein Akkumulator/eine Abgabevorrichtung, der bzw. die eine Membran umfasst, die ein flüssiges Anästhesiemittelvolumen von einem Gasvolumen trennt.
Das Verdampfersystem 14 schließt verschiedene Sensoren ein, die konfiguriert sind, um beim Bestimmen einer Abgabegeschwindigkeit von Anästhesiemittel zu unterstützen. Die Sensoren stellen Informationen an eine Steuerung 22 bereit, die konfiguriert ist, um den Füllzustand des Reservoirs zu bestimmen und zu verfolgen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuerung 22 eine separate Steuervorrichtung sein, die lokal in dem Verdampfersystem 14 untergebracht ist, oder die Steuerung 22 kann in das Steuersystem 20 für das Anästhesiesystem 1 integriert sein. In noch anderen Ausführungsformen kann das Verdampfersystem 14 in andere Patientenversorgungssysteme oder -vorrichtungen integriert sein, wie ein intensivmedizinisches Versorgungsbeatmungsgerät oder eine Bypass-Maschine. In solchen Ausführungsformen kann die Steuerung 22 lokal innerhalb des Verdampfersystems 14 untergebracht sein oder innerhalb des Steuersystems einer relevanten Hostvorrichtung bereitgestellt sein.
In dem Beispiel von 2 sind Sensoren bereitgestellt, um Informationen bezüglich oder hinsichtlich der Menge an Anästhesiemittel zu messen, die an den Patienten abgegeben wird, wie etwa um eine Abgaberate und/oder eine abgegebene Wirkstoffmenge zu bestimmen. Ein Gastemperatursensor 48 ist konfiguriert, um eine Temperatur 59 des von der Verdampferkammer 44 bereitgestellten Mischgases zu messen. Ein Gasdrucksensor 49 ist konfiguriert, um Druck 60 des von der Verdampferkammer 44 bereitgestellten Mischgases zu messen. Ein Gaskonzentrationssensor 50 ist konfiguriert, um die Anästhesiemittelkonzentration in dem von der Verdampferkammer 44 bereitgestellten Mischgas zu messen, die die Anästhesiemittelkonzentration des von dem Verdampfersystem 14 ausgegebenen Gases ist, wie durch die Gasleitung 12 (1). In anderen Ausführungsformen kann der Gaskonzentrationssensor 50 entfallen, und die Abgabegeschwindigkeit und/oder abgegebene Wirkstoffmenge kann stattdessen basierend auf einer Konzentrationseinstellung 56 zum Steuern der Abgabe von Anästhesiemittel in das Mischgas, das von der Verdampferkammer 44 bereitgestellt wird, berechnet werden. Ein Gasmassenströmungssensor 43 ist ebenfalls bereitgestellt und konfiguriert, um eine Gasströmungsgeschwindigkeit 58 zu messen, die in die Verdampferkammer 44 eintritt oder aus dieser austritt. In der dargestellten Ausführungsform ist der Gasmassenströmungssensor 43 zwischen der Gasregeleinheit 13 und der Verdampferkammer 44 bereitgestellt und somit konfiguriert, um die Gasströmungsgeschwindigkeit 58 des in die Verdampferkammer 44 eintretenden Frischgases zu messen. In anderen Ausführungsformen kann der Gasmassenströmungssensor 43 bereitgestellt sein, um die Gasströmungsgeschwindigkeit 58 von Gas, das aus der Verdampferkammer 44 ausgetreten ist, zu messen, wie das Bereitstellen des Gasmassenströmungssensors 43 an oder nahe dem Gaskonzentrationssensor 50. Dementsprechend wird die Abgabegeschwindigkeit und/oder abgegebene Wirkstoffmenge basierend auf der Gasströmungsgeschwindigkeit 58, dem Mischgasdruck 60, der Mischgastemperatur 59 und der Anästhesiemittelkonzentration (die die Anästhesiemittelkonzentration, die durch den Gaskonzentrationssensor 50 gemessen wird, sein kann, oder die eine Konzentrationseinstellung 56 oder eine Flüssigwirkstoffmassenstrommessung zwischen dem Akkumulator und der Einspritzvorrichtung 41 sein kann) berechnet. In einer Ausführungsform kann ein Sensorpaket am Ausgang der Verdampferkammer 44 bereitgestellt sein, wie entlang der Gasleitung 12 zwischen dem Verdampfersystem 14 und dem Beatmungskreislauf 3, das den Gastemperatursensor 48, den Gasdrucksensor 49, den Gaskonzentrationssensor 50 und den Gasmassenstromsensor 43 bereitstellt.
In noch weiteren Ausführungsformen können die Abgabegeschwindigkeit und/oder die abgegebene Wirkstoffmenge auf anderen Werten basieren, wie Informationen, die an der Einspritzvorrichtung 41 und/oder dem Akkumulator 45 gemessen werden. Ein Temperatursensor 37 kann am Akkumulator 35 (oder alternativ an einer beliebigen Stelle, die eine ausreichend genaue Messung der Temperatur des flüssigen Anästhesiemittels bereitstellt, das der Einspritzvorrichtung 41 bereitgestellt wird) bereitgestellt werden, was eine Einspritztemperatur-Messung 64 der Temperatur des flüssigen Anästhesiemittels bereitstellt, die der Einspritzvorrichtung 41 bereitgestellt wird. Ein Drucksensor 39 ist konfiguriert, um den Druck des Anästhesiemittels zu messen, das der Einspritzvorrichtung 41 durch das Ventil 38 bereitgestellt wird. Ebenfalls ist eine Einspritzfrequenz 66 bereitgestellt, die die Geschwindigkeit und Dauer ist, mit der das Ventil 38 geöffnet ist, um Anästhesiemittel von der Einspritzvorrichtung 41 in die Verdampferkammer 44 abzugeben. Alternativ oder zusätzlich kann die Abgabegeschwindigkeit basierend auf Informationen bestimmt werden, die am Verdampferreservoir 25 gemessen werden. Zum Beispiel kann die Abgabegeschwindigkeit als Trendbestimmung basierend auf Wirkstoffpegelmessungen 68 durch einen oder mehrere Wirkstoffpegelsensoren 28, 29 berechnet werden.
Die Steuerung bestimmt den Füllzustand und andere Füllinformationen basierend auf den gemessenen Sensorwerten und kann auch Bestimmungen basierend auf der Abgabegeschwindigkeit oder einem Betriebszustand des Anästhesiemittelverdampfersystems vornehmen - z. B., ob es aktuell in Betrieb ist, um Anästhesiemittel zu verdampfen und aus dem Reservoir 25 an den Patienten abzugeben, oder ob es aktuell nicht in Betrieb ist, um Anästhesiemittel abzugeben.
4 veranschaulicht drei Füllzustände, einschließlich einem aktuellen Füllzustand 61, einem Vollreservoirzustand 63 und einem Leerflaschenzustand 63. Wenn die Steuerung 22 basierend auf einer Erkennung ansteigender Wirkstoffpegelmessungen über einen Zeitraum bestimmt, dass dem Reservoir 25 Anästhesiemittel von einer Wirkstoffquelle 54 hinzugefügt wird. Die Steuerung 22 ist ferner konfiguriert, um, bei Erkennung eines ansteigenden Wirkstoffpegels 21 im Reservoir 25, einen Füllzustand zu bestimmen. Wenn die Messungen des Wirkstoffpegels 21 durch den Wirkstoffpegelsensor 28, 29 ansteigen, was bedeutet, dass Wirkstoff in das Reservoir 25 eingeführt wird, bestimmt die Steuerung 22 einen aktuellen Füllzustand 61. Beispielsweise kann die Steuerung 22 konfiguriert sein, um einen Anstieg des Wirkstoffpegels 21 über eine vorbestimmte Anzahl von Messintervallen durch den Wirkstoffpegelsensor 28, 29 zu erkennen. Wenn der Wirkstoffpegel 21 aufhört anzusteigen, stationär wird oder abnimmt und der Wirkstoffpegel 21 kleiner als ein maximaler Füllstand 23 ist, kann die Steuerung einen Leerflaschenzustand 62 zuweisen. Wenn in bestimmten Ausführungsformen der Wirkstoffpegel 21 kleiner als ein Schwellwert-Füllstand 24 ist, dann kann die Steuerung ferner bestimmen, dass dem Reservoir 25 zusätzliches Anästhesiemittel hinzugefügt werden sollte, und kann den Benutzer entsprechend auffordern. In einer Ausführungsform ist der Schwellwert-Füllstand 24 eine vorbestimmte Menge kleiner als der maximale Füllstand. Beispielsweise kann der Schwellwert-Füllstand 5 Milliliter kleiner als der maximale Füllstand sein. In anderen Ausführungsformen kann die Differenz zwischen dem Schwellwert-Füllstand 24 und dem maximalen Füllstand 23 größer oder kleiner als 5 Milliliter sein.
Wenn die Steuerung erkennt, dass der Wirkstoffpegel 21 gleich dem maximalen Füllstand 23 ist, dann kann die Steuerung einen Vollreservoirzustand 63 zuweisen. In bestimmten Ausführungsformen kann, wenn der Wirkstoffpegel 21 gleich dem maximalen Füllstand 23 ist, die Steuerung 22 konfiguriert sein, um eine weitere Analyse durchzuführen, um zu bestimmen, ob eine unzulässige oder unbeabsichtigte Verwendung stattfindet, wobei die Wirkstoffquelle 54 während des Betriebs an dem Verdampferbehälter 25 angeschlossen bleibt und das Reservoir 25 weiter füllt, wenn Wirkstoff über den Verdampfungsprozess aus dem Reservoir 25 entnommen wird. In einer solchen Ausführungsform kann eine Warnung erzeugt werden, um den Benutzer darauf hinzuweisen, die Anästhesiemittelquelle 54 von dem Einfüllanschluss 27 zu entfernen. Beispielsweise kann eine solche Warnung über die Anzeige 18 auf dem Monitor 15 für das Anästhesiemittelsystem 1 erzeugt werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine akustische Warnung erzeugt werden, die von dem Lautsprecher, der dem Monitor 15 oder der Schnittstelleneinheit 17 für das Anästhesiemittelsystem 1 zugeordnet ist, erzeugt werden kann, oder kann ein Lautsprecher sein, der insbesondere dem Verdampfersystem 14 zugeordnet ist.
Die Steuerung 22 kann konfiguriert sein, um einen Füllzustand-Indikator anzuzeigen, der dem bestimmten Füllzustand entspricht, von dem verschiedene Beispiele hierin beschrieben sind. In einem Beispiel kann ein Füllindikator während Zeiträumen angezeigt werden, in denen der aktuelle Füllzustand 61 identifiziert wird. In ähnlicher Weise kann ein Leerflaschenzustand angezeigt werden, wenn der Leerflaschenzustand 62 identifiziert wird, und ein Vollreservoirzustand kann angezeigt werden, wenn der Vollreservoirzustand 63 identifiziert wird. Jeder Indikator kann beispielsweise ein Dialog sein, der auf der Digitalanzeige 18 angezeigt wird, wie ein Zustandsfeld, das „Füllen“, „Leerflasche“ oder „Vollreservoir“ angibt. Alternativ oder zusätzlich kann, während des aktuellen Füllzustands 61, der Füllindikator ein Countdown sein oder diesen einschließen, der die Zeit anzeigt, bis das Reservoir voll ist.
5 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anzeige dar, die eine Alternative zur Digitalanzeige 18 oder zusätzlich zu dessen Verwendung sein kann. Die Anzeige 70 befindet sich auf dem Gehäuse 71, das das Verdampferreservoir 25 umgibt. Die Benutzerschnittstellenanzeige 70 schließt mehrere LEDs ein, wobei jede LED beleuchtbar ist, um Systeminformationen, einschließlich Füllzustandsinformationen, anzuzeigen. In dem dargestellten Beispiel ist ein Betriebszustand LED 72 beleuchtbar, um anzuzeigen, dass das Verdampfersystem 14 in Betrieb ist, um ein Anästhesiemittel abzugeben. Ein Vollreservoirzustand-Indikator 73 ist eine LED, die beleuchtbar ist, um anzuzeigen, wann sich der Wirkstoffpegel 21 im Reservoir auf dem maximalen Füllstand 23 befindet. In bestimmten Ausführungsformen kann der Vollreservoirzustand-Indikator 73 beleuchtet bleiben, während der Wirkstoffpegel 21 innerhalb eines vorbestimmten Abstands vom maximalen Füllstand 23, wie plus oder minus 1 Milliliter, liegt.
LED 74 ist ein weiterer Betriebszustands-Indikator, der beleuchtbar ist, um anzuzeigen, wann das Verdampfersystem 14 keine Wirkstoffausgabe bereitstellt. Ein Indikator 75 für wenig Wirkstoff ist eine LED, die beleuchtbar ist, um anzuzeigen, dass der Wirkstoff dem Reservoir 25 hinzugefügt werden sollte. In bestimmten Ausführungsformen kann der Indikator 75 für wenig Wirkstoff konfiguriert sein, um die LED zu beleuchten, wenn im Reservoir 25 Platz für eine volle Flasche Wirkstoff ist. Ein normales Volumen für eine Flasche Anästhesiemittel reicht von 100 Milliliter (ml) bis 250 ml. Verdampferreservoire kommen in verschiedenen Größen vor, liegen jedoch in der Regel zwischen 100 ml und 415 ml. Wenn also der Indikator 75 für wenig Wirkstoff konfiguriert ist, dass er sich einschaltet, wenn eine volle Flasche dem Reservoir 25 hinzugefügt werden kann, leuchtet der Indikator 75 für wenig Wirkstoff deutlich, bevor der Wirkstoffpegel 21 in dem Reservoir 25 kritisch niedrig wird. Ein zweiter Indikator 75' für wenig Wirkstoff ist ebenfalls in dem Beispiel in 5 bereitgestellt, wo ein Pfeil oder eine Markierung neben der Wirkstoffpegelanzeige 76 bereitgestellt ist, um abzugrenzen, wo der Nachfüllstand der vollen Flasche ist. In anderen Ausführungsformen kann die Füllstandsanzeige stattdessen ein Sichtglas anstelle einer LED-Anzeige sein. Schließlich schließt die Benutzerschnittstellenanzeige 70 auf dem Gehäuse 71 ferner eine akustische Alarmstummschaltfläche 78 ein, um Alarme stillzulegen, die erzeugt werden, um Missbrauchsfälle, Fehlerzustände usw. anzuzeigen.
6 stellt eine Ausführungsform eines Verfahrens 80 zum Überwachen des Füllzustands eines Verdampferreservoirs 25 dar, worin ein Füll-Countdown bestimmt und angezeigt wird. Eine neue Wirkstoffpegelmessung wird in Schritt 82 empfangen. Anweisungen werden in Schritt 84 ausgeführt, um zu bestimmen, ob der Wirkstoffpegel den maximalen Füllstand erreicht hat. Ist dies der Fall, so wird in Schritt 86 ein Vollreservoirzustand-Indikator angezeigt, wie durch Aufleuchten des Wirkstoff-voll-LED-Indikators 73. Wenn der Wirkstoffpegel den maximalen Füllstand in Schritt 84 nicht erreicht hat, dann wird in Schritt 88 eine Füllgeschwindigkeit durch Vergleichen der neuen Wirkstoffpegelmessung mit vorherigen Wirkstoffpegelmessungen bestimmt, sodass eine Änderung des Wirkstoffpegels über die Zeit bestimmt wird. In Schritt 90 wird ein verbleibendes Füllvolumen basierend auf der jüngsten Wirkstoffpegelmessung und einer Reservoirkapazität bei maximalem Füllstand bestimmt. In Schritt 92 kann dann ein Zeitraum, bis das Reservoir voll ist, basierend auf der Füllgeschwindigkeit und dem verbleibenden Füllvolumen berechnet werden. Ein Countdown der verbleibenden Zeit wird dann in Schritt 94 angezeigt. Die Steuerung fährt fort, den Füllstand zu messen und die verbleibende Zeit zu berechnen, bis das Reservoir voll ist, und den Countdown entsprechend zu aktualisieren, bis der Wirkstoffpegel den Vollindikator erreicht. Alternativ kann die Steuerung erkennen, dass der Wirkstoffpegel stabil ist oder abnimmt, woraufhin der Leerflaschen-Indikator angezeigt würde.
7 ist ein Zustandsdiagramm, das eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Überwachen des Füllzustands eines Verdampferreservoirs darstellt. Im Zustand 1 ist das Verdampfersystem 14 in Betrieb, um Anästhesiemittel an einen Patienten abzugeben. Somit nimmt der Wirkstoffpegel 21 im Allgemeinen ab, wenn der Wirkstoff von dem Reservoir 25 zu der Verdampferkammer 44 gepumpt wird. Die Steuerung 22 fährt fort, die Messungen der Wirkstoffpegel 21 von dem einen oder den mehreren Wirkstoffpegelsensoren 28, 29 zu empfangen. Letztendlich kann der Wirkstoffpegel niedrig werden, wie das Erreichen des niedrigen Wirkstoffpegels, wobei dem Reservoir 25 eine volle Flasche Wirkstoff hinzugefügt werden kann. Alternativ kann der niedrige Wirkstoffpegel basierend auf einer berechneten Zeit zum Entleeren bestimmt werden, wie in 6 beispielhaft dargestellt. Wenn beispielsweise die Zeit zum Entleeren einen Schwellenwert erreicht, kann die Steuerung 22 bestimmen, dass der Wirkstoff niedrig ist. Sobald der Zustand mit wenig Wirkstoff erkannt wird, fährt die Steuerung mit Zustand 2 fort und zeigt den Indikator für niedriges Reservoir an, wie das Anzeigen eines Dialogfelds, das „bereit für eine volle Flasche“ angibt, und/oder das Beleuchten des Wenig-Wirkstoff-Indikators 75'. Wenn kein Wirkstoff hinzugefügt wird, wird der Wirkstoffpegel 21 noch niedriger, wodurch schließlich ein kritisch niedriger Schwellenwert erreicht wird. Bei einem solchen Wirkstoffpegel kann die Zeit zum Entleeren 0 oder eine sehr geringe Zahl, wie einige Minuten oder sogar eine Minute, betragen. An diesem Punkt fährt die Steuerung 22 mit Zustand 3 fort und zeigt einen Reservoir-leer-Indikator an. Wie oben beschrieben, können die verschiedenen Indikatoren durch die Digitalanzeige 18 auf dem Monitor 15, durch eine Digitalanzeige, die insbesondere dem Verdampfersystem 14 zugeordnet ist, und/oder durch die LEDs auf der Benutzerschnittstellenanzeige 70 auf dem Gehäuse 71 für das Reservoir 25 bereitgestellt werden.
Wenn die Steuerung erfasst, wie basierend auf Wirkstoffpegelmessungen durch den Wirkstoffpegelsensor 28, dass der Wirkstoffpegel ansteigt, dann bestimmt die Steuerung, dass dem Reservoir 25 ein Anästhesiemittel von einer Wirkstoffquelle 54 hinzugefügt wird, und fährt mit Zustand 4 fort. Dann wird der aktuelle Füllindikator angezeigt. In bestimmten Ausführungsformen kann der aktuelle Füllindikator ein Countdown der Zeit sein, bis das Reservoir voll ist. Im aktuellen Füllzustand 61, Zustand 4, steigt der Wirkstoffpegel 21 an. Wenn der Wirkstoffpegel nicht mehr ansteigt und konstant wird oder zu sinken beginnt, fährt die Steuerung 22 mit Zustand 5 fort, der der Leerflaschenzustand 62 ist. Ein Leerflaschen-Indikator kann angezeigt werden, der eine optische oder akustische Eingabeaufforderung einschließen kann, die den Benutzer anweist, die leere Flasche aus dem Reservoir zu entnehmen. Die Steuerung kann auch basierend auf dem Wirkstoffpegel 21 bestimmen, ob zusätzlicher Wirkstoff benötigt wird, wie basierend darauf, ob der Wirkstoffpegel 21 kleiner als der Schwellwert-Füllstand 24 ist. Wenn die Eingabeaufforderung gelöscht ist, kehrt die Steuerung zum Zustand 1 zurück und fährt mit der Abgabe von Anästhesiemittel fort.
Befindet sich die Steuerung 22 im Zustand 4 und erreicht der Wirkstoffpegel 21 einen maximalen Füllstand 23, dann ist der Vollreservoirzustand 63 erreicht, der im Zustand 6 dargestellt ist. Dann wird der Vollreservoir-Indikator angezeigt, was mit einer Eingabeaufforderung einhergehen kann, den Benutzer darauf aufmerksam zu machen, dass das Reservoir voll ist, und dass die Wirkstoffquelle 54, die noch Wirkstoff enthält, entnommen werden muss. Sobald die Eingabeaufforderung gelöscht ist, kehrt die Steuerung zum Zustand 1 zurück und fährt mit der Abgabe von Anästhesiemittel gemäß der normalen Betriebsfunktionalität fort.
Wie oben beschrieben, ist es nicht beabsichtigt oder zugelassen, dass ein Verdampfersystem 14 kontinuierlich mit angeschlossener Wirkstoffflasche oder Wirkstoffquelle betrieben wird. Wenn die Eingabeaufforderung nach Zustand 6 gelöscht wird, aber die Anästhesiemittelquelle 54 nicht von dem Einfüllanschluss 27 entfernt wird, füllt die Wirkstoffquelle 54 das Reservoir 25 somit kontinuierlich bis zu einem maximalen Füllstand auf, wenn Wirkstoff aus dem Reservoir 25 gepumpt und verdampft wird. Die Steuerung 22 kann konfiguriert sein, um eine solche Bedingung zu erkennen.
In Ausführungsformen, die einen Ventilpositionssensor 30 am Füllventil 52 aufweisen, kann die Erkennung des fortgesetzten Vorhandenseins der Wirkstoffquelle 54 basierend auf der Ventilposition bestimmt werden. Beispielsweise kann die Steuerung 22 konfiguriert sein, um eine vorbestimmte Zeit bereitzustellen, nachdem die Eingabeaufforderung gelöscht ist, bevor die Flaschenentfernungswarnung erneuert wird. Alternativ kann das Vorhandensein der Wirkstoffquelle 54 in Ausführungsformen ohne Ventilpositionssensor 30 basierend auf dem Wirkstoffpegel und dem Betriebszustand des Verdampfersystems 14 erkannt werden. Wenn nämlich der Verdampfer 14 in Betrieb ist, um Wirkstoff abzugeben, aber der Wirkstoffpegel nicht abnimmt, dann kann die Steuerung bestimmen, dass Wirkstoff weiterhin dem Reservoir 25 hinzugefügt wird und somit die Wirkstoffquelle 54 angeschlossen bleibt. In bestimmten Ausführungsformen kann die Steuerung 22 den Wirkstoffpegel mit einer abgegebenen Menge vergleichen, die wie oben beschrieben berechnet wird, um zu bestimmen, ob der Wirkstoffpegel um eine erwartete Menge abnimmt, je nachdem, wieviel Wirkstoff abgegeben wird.
Wenn der Wirkstoffpegel nicht wie erwartet abnimmt, kann die Steuerung 22 mit Zustand 7 fortfahren, was den Benutzer auffordert, anzuzeigen, ob eine Flasche vorhanden ist. Beispielsweise kann die Eingabeaufforderung über eine Digitalanzeige 18 erzeugt werden, die dem Anästhesieabgabesystem 1 zugeordnet ist. In einer anderen Ausführungsform kann die Eingabeaufforderung über eine Benutzerschnittstelle erfolgen, die dem Verdampfersystem zugeordnet ist, wie eine akustische Warnung über einen Lautsprecher, der dem Verdampfersystem 14 zugeordnet ist, in Verbindung mit einem optischen Indikator, der einen Benutzer auffordert, Eingaben bereitzustellen, um anzuzeigen, ob eine Flasche vorhanden ist. Wenn die Eingabe anzeigt, dass eine Flasche vorhanden ist, fährt die Steuerung mit Zustand 8 fort, der dem Missbrauchsszenario zugeordnet ist, bei dem eine Wirkstoffquelle 54 an dem Einfüllanschluss 27 angeschlossen bleibt, während das Verdampfersystem 14 in Verwendung ist. Die Flaschenentfernungswarnung wird erneuert. Die Steuerung kehrt zum Zustand 1 zurück, sobald die Flaschenentfernungswarnung gelöscht ist. Um ein Beispiel bereitzustellen, kann eine Warnung über die Benutzerschnittstellenanzeige 70 auf dem Gehäuse 71 über die Warnung-Stummschaltfläche 78 gelöscht werden. Alternativ oder zusätzlich können die Systeme 1, 14 konfiguriert sein, andere Benutzereingaben zum Löschen des Alarms zu empfangen, wie über die Schnittstelleneinheit 17 oder den Monitor 15. Wenn der Benutzer, im Zustand 7, anzeigt, dass keine Flasche vorhanden ist, dann erkennt die Steuerung 22, dass ein Fehler aufgetreten ist, und fährt mit Zustand 9 fort. Es wird eine Fehlermeldung angezeigt, die über die Benutzerschnittstelle 70 am Gehäuse 71 und/oder über die Digitalanzeige 18 am Monitor 15 erfolgen kann. Ein solcher Fehler kann beispielsweise dadurch verursacht werden, dass ein fehlerhafter Wirkstoffpegelsensor 28, 29 den Wirkstoffpegel 21 aktuell nicht misst.
Bei jedem Zustand kann der Zustand in einem Füllzustandsprotokoll gespeichert werden, wie im Speicher der Steuerung 22. Der Zustand kann in Verbindung mit einem Zeitstempel einer solchen Zustandsbestimmung gespeichert werden und kann auch in Verbindung mit bestimmten Messdaten, anhand derer der Zustand bestimmt wurde, gespeichert werden. In bestimmten Ausführungsformen kann dann das Zustandsprotokoll verwendet werden, um eine Fülltendenz basierend auf den darin gespeicherten Füllzustandswerten zu erzeugen. Beispielsweise kann die Fülltendenz ein Fortschreiten von Füllzeiten und/oder Füllmengen über einen bestimmten Zeitraum oder über die Lebensdauer des Verdampfersystems 14 anzeigen. Solche Informationen können nützlich sein, um Probleme in Bezug auf die Verdampferfüllung zu identifizieren, wie in Bezug auf Probleme mit dem Füllventil 52. Beispielsweise können erhöhte Füllzeiten und/oder verringerte Füllgeschwindigkeiten mit einer Verschlechterung des Füllventils 52, wie einer fehlerhaften Dichtung, verbunden sein oder können anzeigen, dass Schmutz in dem Füllventil anhaftet. In jedem Fall sind solche Informationen nützlich für die Wartung des Verdampfersystems 14. Zusätzlich können das Füllstandsprotokoll und die Fülltendenz Informationen bezüglich Füllmustern für das Verdampfersystem 14 bereitstellen, wie eine Anzahl von Füllungen pro Zeitraum, wie viel Wirkstoff im Durchschnitt dem Reservoir 25 hinzugefügt wird, wie niedrig der Wirkstoffpegel 21 ist, wenn das Reservoir 25 gefüllt wird, oder dergleichen. Solche Informationen können nützlich sein, um Bereiche zu identifizieren, in denen Kliniker und/oder Techniker trainiert werden sollten, um das Verdampfersystem 14 besser zu betreiben, und können auch allgemeine Missbrauchsszenarien identifizieren, so dass Eingriffe oder Gestaltungsänderungen entsprechend vorgenommen werden können.
Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele, um die Erfindung zu offenbaren, einschließlich des besten Modus, und um es auch jedem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden. Bestimmte Begriffe wurden der Kürze, Klarheit und dem Verständnis halber verwendet. Daraus sind keine unnötigen Einschränkungen über das Erfordernis des Standes der Technik hinaus abzuleiten, da solche Begriffe nur zu beschreibenden Zwecken verwendet werden und breit ausgelegt werden sollen. Der patentierbare Schutzumfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele einschließen, die dem Fachmann einfallen. Solche weiteren Beispiele sind dazu bestimmt, innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche zu liegen, wenn sie Merkmale oder Strukturelemente aufweisen, die sich nicht von der wörtlichen Ausdrucksweise der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie äquivalente Merkmale oder Strukturelemente mit unwesentlichen Unterschieden zu der wörtlichen Ausdrucksweise der Ansprüche einschließen.

Claims

Anästhesiemittelverdampfersystem, umfassend: ein Reservoir, das Anästhesiemittel enthält; einen Wirkstoffpegelsensor, der einen Wirkstoffpegel des Anästhesiemittels in dem Reservoir misst; eine Anzeige; eine Steuerung, die konfiguriert ist, um: Wirkstoffpegelmessungen von dem Wirkstoffpegelsensor über einen Zeitraum zu empfangen; zu bestimmen, dass basierend auf den Wirkstoffpegelmessungen über den Zeitraum dem Reservoir Anästhesiemittel von einer Wirkstoffquelle hinzugefügt wird; einen Füllzustand basierend auf den Wirkstoffpegelmessungen zu bestimmen; und einen Füllzustand-Indikator auf der Anzeige basierend auf dem bestimmten Füllzustand anzuzeigen.
Anästhesiemittelverdampfersystem nach Anspruch 1, wobei der Füllzustand einer von einem aktuellen Füllzustand, einem Vollreservoirzustand und einem Leerflaschenzustand ist.
Anästhesiemittelverdampfersystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, um: zu erkennen, dass der Wirkstoffpegel nicht mehr ansteigt; zu bestimmen, dass die Wirkstoffquelle leer ist, und einen Leerflaschenzustand-Indikator anzuzeigen.
Anästhesiemittelverdampfersystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, um zu erkennen, dass der Wirkstoffpegel einen maximalen Füllstand erreicht hat und dann einen Vollreservoirzustand-Indikator anzuzeigen.
Anästhesiemittelverdampfersystem nach Anspruch 4, wobei der Vollreservoirzustand-Indikator einen LED-Indikator einschließt, der konfiguriert ist, um zu leuchten, wenn der Wirkstoffpegel den maximalen Füllstand erreicht, und/oder wobei die Anzeige eine Digitalanzeige ist, die steuerbar ist, um einen beliebigen von einem aktuellen Füllzustand-Indikator, dem Vollzustand-Indikator und einem Leerflaschenzustand-Indikator anzuzeigen.
Anästhesiemittelverdampfersystem nach Anspruch 4, wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, um: zu bestimmen, dass basierend auf dem Füllstand und einem Betriebszustand des Anästhesiemittelverdampfersystems die Wirkstoffquelle nicht leer ist, eine Flaschenentfernungswarnung zu erzeugen, um einen Benutzer darauf aufmerksam zu machen, die Wirkstoffquelle aus dem Reservoir zu entnehmen.
Anästhesiemittelverdampfersystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, um: den Füllzustand zu speichern, um ein Füllzustandsprotokoll zu erzeugen; und eine Fülltendenz basierend auf den Füllzustandswerten im Füllzustandsprotokoll zu bestimmen.
Anästhesiemittelverdampfersystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, um: eine Füllgeschwindigkeit basierend auf den Wirkstoffpegelmessungen über den Zeitraum zu bestimmen; einen Zeitraum basierend auf der Füllgeschwindigkeit und dem Wirkstoffpegel zu berechnen, bis das Reservoir voll ist, und einen Countdown der Zeitdauer anzuzeigen, bis das Reservoir voll ist.
Anästhesiemittelverdampfersystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, um: zu erkennen, dass der Wirkstoffpegel stabil ist oder abnimmt; zu bestimmen, dass der Wirkstoffpegel geringer als ein Schwellwert-Füllstand ist, und einen Leerflaschen-Indikator anzuzeigen.
Anästhesiemittelverdampfersystem nach Anspruch 1, ferner umfassend mindestens eines von einem Ventilpositionssensor, der konfiguriert ist, um eine Position eines Füllventils des Reservoirs zu erfassen, und einem Drucksensor, der konfiguriert ist, um eine Druckänderung in dem Reservoir zu erfassen; wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, um den Füllzustand ferner basierend auf der Position des Füllventils oder der Druckänderung in dem Reservoir zu bestimmen.
Anästhesiemittelverdampfersystem nach Anspruch 10, wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, um: zu erkennen, dass der Wirkstoffpegel einen Schwellwert-Füllstand erreicht hat; zu erkennen, basierend auf der durch den Ventilpositionssensor gemessenen Position des Füllventils, dass die Wirkstoffquelle mit dem Reservoir verbunden bleibt; zu bestimmen, dass basierend auf dem Füllstand und einem Betriebszustand des Anästhesiemittelverdampfersystems die Wirkstoffquelle nicht leer ist; und eine Flaschenentfernungswarnung zu erzeugen, um einen Benutzer anzuweisen, die Wirkstoffquelle aus dem Reservoir zu entnehmen.
Verfahren zum Überwachen des Füllzustands eines Verdampferreservoirs in einem Anästhesiemittelverdampfersystem, das Verfahren umfassend: Bereitstellen eines Reservoirs, das konfiguriert ist, um Anästhesiemittel zu enthalten, und einen Wirkstoffpegelsensor, der einen Wirkstoffpegel des Anästhesiemittels in dem Reservoir misst; Empfangen, an einer Steuerung, von Wirkstoffpegelmessungen über einen Zeitraum von dem Wirkstoffpegelsensor; Bestimmen, mit der Steuerung, dass basierend auf den Wirkstoffpegelmessungen über den Zeitraum dem Reservoir Anästhesiemittel von einer Wirkstoffquelle hinzugefügt wird; Bestimmen, mit der Steuerung, eines Füllzustands basierend auf den Wirkstoffpegelmessungen; und Steuern einer Anzeige, um einen Füllzustand-Indikator basierend auf dem Füllzustand anzuzeigen.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Füllzustand einer von einem aktuellen Füllzustand, einem Vollzustand und einem Leerflaschenzustand ist.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend: Erkennen, dass der Wirkstoffpegel nicht mehr ansteigt; Bestimmen, dass die Wirkstoffquelle leer ist; und Anzeigen eines Leerflaschenzustand-Indikators.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend das Erkennen, dass der Wirkstoffpegel einen Schwellwert-Füllstand erreicht hat und dann das Anzeigen eines Vollreservoir-Indikators.
Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend: Bestimmen, dass basierend auf dem Füllstand und einem Betriebszustand des Anästhesiemittelverdampfersystems die Wirkstoffquelle nicht leer ist; und Erzeugen einer Flaschenentfernungswarnung, um einen Benutzer anzuweisen, die Wirkstoffquelle aus dem Reservoir zu entnehmen.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend: Bestimmen einer Füllgeschwindigkeit basierend auf der Wirkstoffpegeländerung über den Zeitraum; wobei das Bestimmen des Füllzustands das Berechnen einer Zeit, bis das Reservoir voll ist, basierend auf der Füllgeschwindigkeit und dem Wirkstoffpegel einschließt; und wobei das Anzeigen des Füllzustand-Indikators das Anzeigen eines Countdowns der Zeit, bis das Reservoir voll ist, einschließt.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend: Erkennen, dass der Wirkstoffpegel stabil ist oder abnimmt; Bestimmen, dass der Wirkstoffpegel kleiner als ein Füllschwellenwert ist; und Anzeigen eines Leerflaschen-Indikators.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend: Empfangen einer Ventilposition eines Füllventils des Reservoirs von einem Ventilpositionssensor; und Bestimmen des Füllzustands ferner basierend auf der Position des Füllventils.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend: Erkennen, dass der Wirkstoffpegel einen Schwellwert-Füllstand erreicht hat; Erkennen, basierend auf der Position des Füllventils, dass die Wirkstoffquelle mit dem Reservoir verbunden bleibt; Bestimmen, dass basierend auf dem Füllstand und einem Betriebszustand des Anästhesiemittelverdampfersystems die Wirkstoffquelle nicht leer ist; und Erzeugen einer Flaschenentfernungswarnung, um einen Benutzer anzuweisen, die Wirkstoffquelle aus dem Reservoir zu entnehmen.