DE1811817B2

DE1811817B2 - Verdampfungsvorrichtung fuer ein fluechtiges narkosemittel

Info

Publication number: DE1811817B2
Application number: DE19681811817
Authority: DE
Inventors: Wilfred; Carter Ronald William; Keighley Yorkshire Jones (Großbritannien)
Original assignee: Cyprane Ltd., Keighley, Yorkshire (Grossbritannien)
Priority date: 1967-11-29
Filing date: 1968-11-29
Publication date: 1976-09-16
Also published as: DE1811817A1; SE343212B; GB1224478A; US3575168A; DE1811817C3; FR1600929A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Verdampfungsvorrichtung für ein flüchtiges Narkosemittel mit einem Gehäuse, das eine Verdampferkammer mit einem Füllraum für das ^ft5 Narkosemittel umschließt und einen Gaseinlaß sowie einen Auslaß für das mit Narkosemitleldanipf angereicherte Gas aufweist, die über einen durch die Verdampferkammer führenden Verdampfungs-Strömungsweg und einen die Verdampferkammer umgehenden Umgehungs-Strömungsweg miteinander verbunden sind, die eine von Hand betätigbare Regeleinrichtung zur Einstellung der Narkosemittelkoi.zentration am Auslaß und ein auf die Temperatur in der Vorrichtung ansprechendes Ventil zur vom Durchsatz unabhängigen Konstanthaltung der eingestellten Konzentration aufweisen.

Eine derartige Vorrichtung ist bereits bekannt (US-PS 31 92 924). Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Regeleinrichtung im Umgehungsströmungsweg und das temperaturempfindliche Ventil im Verdampferströmungsweg angeordnet. Zwar kann mit Hilfe der Regeleinrichtung eine bestimmte Narkosemittelkonzentration eingestellt werden, es hat sich jedoch gezeigt, daß trotz des temperaturempfindlichen Ventils die Konstanthaltung der eingestellten Konzentration nicht mehr zu erreichen ist, wenn der Durchsatz unter einen vorbestimmten Wert von etwa 3 oder 4 l/min fällt. Hierin liegt ein Nachteil der bekannten Vorrichtung.

Entsprechendes gilt für eine andere bekannte Vorrichtung der eingangs genannten Art, bei der gleichfalls ein temperaturempfindliches Ventil im Verdampferströmungsweg angeordnet ist (GB-PS 6 48 191).

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, die Verdampfungsvorrichtung so auszubilden, daß eine bessere Konstanthaltung der eingestellten Narkosemittelkonzentration insbesondere auch bei geringem Durchsatz erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Regeleinrichtung für die Konzentration im Verdampferströmungsweg angeordnet ist und daß das temperaturempfindliche Ventil im Umgehungsströmungsweg derart angeordnet ist, daß es auf einen Temperaturabfall mit einer Verengung, auf einen Temperaturanstieg mit einer Vergrößerung des Durchströmqnerschnitts reagiert.

Es wurde festgestellt, daß bei dieser Ausbildung mit im Umgehungsströmungsweg angeordneten temperaturempfindlichem Ventil der freie Strömungsquerschnitt im Interesse einer konstanten Narkosemitielkonzentration exakter dem Durchsatz angepaßt wird, der über eine mehr oder minder starke Verdampfung des Narkosemittels die Temperatur in der Vorrichtung beeinflußt. Dabei wird insbesondere auch bei geringem Durchsatz bis herab zu etwa lOOcmVinin die Konzentration noch im wesentlichen konstant gehalten. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß der Hauptanteil des die Vorrichtung durchströmenden Gises, nämlich etwa 9/10, den Umgehungsströmungsweg passiert, während nur etwa 1/10 des Gases durch den Verdampferströmungsweg strömt. Außerdem ist es bei der erfindungsgemäßen Ausbildung von Vorteil, daß das im Umgehungsströmungsweg angeordnete Ventil nicht in dem Maße wie bei den bekannten Vorrichtungen dem teilweise stark korrodierenden Angriff des Narkosemittels ausgesetzt ist, was sich schon nach kurzer Betriebszeit ungünstig auf die Empfindlichkeit des Ventils auswirken könnte.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schernatischen Zeichnung näher erläutert.

F i g. I zeigt in einem Vcrtikalschnilt eine erfindungs-

gemäße Verdampfungsvorrichtung für ein Narkosemittel;

F i g. 2 zeigt das Regelventil in einer Sicht von unten;

F i g. 3 zeigt in einer Sicht von oben die Sitzfläche, auf der das Ventil aufliegt; und

Fig.4 ist eine graphische Darstellung, die den Unterschied in den Strömungscharakteristiken zeigt.

Die Verdampfungsvorrichtung umfaßt ein Gehäuse 1. das an ;einer Unterseite geschlossen ist und mit einer entfernbaren oberen Abdeckplatte 2 versehen ist, die ίο einen Gaseinlaß 3 und einen Gasgemischauslaß 4 aufweist. Ein Paar zylindrischer Dochte 5, 6 sind mit Abstand zueinander so in dem Gehäuse 1 angeordnet, daß sie einen ringförmigen Durchlaß 7 für das Aufwärtsströmen von Dampf der im Boden des Gehäuses 1 befindlichen Narkoseflüssigkeit 8 bilden. Dieser aufströmende Dampf tritt in eine ringförmige Nut 9 ein, von der aus ein Durchtritt 10 durch die Abdeckplatte 2 führt. Dieser Durchtritt 10 mündet als radialer Schlitz 10a in de^r Sitzfläche der Abdeckplatte 2 und ist auf eine nahezu vollständige Ringnut 11 ausgerichtet, die in dem zugewandten bzw. aufliegenden Teil 12 des Ventils 13 ausgebildet ist. Dieses zugewandte Teil 12 ist vorzugsweise aus einem sogenannten nichtanhaftenden Werkstoff wie Polytetrafluoräthylcri hergestellt. Dieser Werkstoff gewährleistet, daß das Ventil 13 nicht an der Sitzfläche anhaftet, was durch bestimmte Bestandteile des flüchtigen Narkosemittels wie Thymol hervorgerufen werden kann.

Die Nut 11 ist von ihrem vorderen Ende 11a bis zu einem mittleren Punkt Mb von einer geringen Breite, und in diesem Abschnitt nimmt die Nuttiefe in Richtung auf den Punkt Hb ständig zu. Anschließend erweitert sich die Nut 11 zum Abschnitt lic, der eine gleichbleibende Tiefe aufweist. Die Nutausbildung kann in Anpassung an andere flüchtige Narkosemittel geändert werden, wobei die Nut eine konstante Breite oder mehr als eine Breitenänderung aufweisen kann.

Im Ventilteil 12 ist ein zentraler Einschnitt 14 ausgebildet, der wie ein abwärtsfültrender Kanal 15 über einem Kanal 16 an den Einlaß 3 angeschlossen ist und mit einem zweiten abwärtsführenden Kanal 16a in Verbindung steht, wodurch das einströmende Gas in zwei Ströme aufgeteilt wird. Der abwärtsführende Kanal 15 is' der Anfang eines Beipasses und führt zu einer Öffnung 17, die durch ein Ventil 18 gesteuert wird, das seinerseits durch eine temperaturempfindiiche Vorrichtung 19 betätigt wird. Diese öffnung 17 steht über einen engen Durchlaß 20 mit einer Kammer 21 in Verbindung, die axial innerhalb de* Gehäuses 1 angeordnet ist. Die Kammer 21 weist einen Auslaß 22 auf, der mit dem Auslaß 4 in Verbindung steht, so daß Gas aus der Kammer 21 strömt und sich mit Dampf vermischt, der über den Durchlaß 7 und 10 in die Nut 11 im Ventil 13 und von dort durch einen Kanal 23 in der Abdeckplatte 2 zum Auslaß 4 strömt.

Der andere vom Ventileinschnitt 14 abwärtsführende Kanal 16a führt zu einer Ringnut 24 an der Oberseite des Gehäuses 1, und diese steht über eine Reihe von öffnungen 25 mit einem sehr engen Ringkanal 26 in Verbindung, durch den das Gas abwärts auf die Oberfläche der Narkoseflüssigkeit 8 strömt. Der enge Kanal 26 sowie die Anordnung und Form der Wand der Kammer 21 bewirken, daß das abwärtsströmende Gas auf die Oberfläche der Narkoseflüssigkeit 8 auftrifft, wobei ein bestimmter Anteil an Dampf vom Gasstrom aufgenommen wird, so daß die ferner auf dem Wege der Gasströmung aufzunehmende Dampfmenge herabgesetzt ist, ebenso wie die thermische Belastung an den Dochten 5 und 6. Dieser Dampf strömt, wie bereus ausgeführt, durch den ringförmigen Durchlaß 7 aufwärts, wo eine weiiere Verdampfung auftritt, und entweicht durch den Auslaß 4 zusammen mit Gas, das von der Kammer 21 aufströmt. Der verengte Ringkanal 26 ist zwischen der Wand der Kammer 21 und einem ringförmigen Teil 27 angeordnet, das zusammen mit der Kammer 21 und den Dochten 5 und 6 verwendet wird, um aus Verdampfungsgründen das Gasvolumen im Gehäuse 1 herabzusetzen. Ferner ist eine sich durch das Ventil 13 erstreckende Belüftungsöffnung 28 vorgesehen, durch die Gas vom Einschnitt 14 zur Oberseite des Ventils 13 gelangen kann.

Das Ventil 13 ist innerhalb eines ringförmigen Führungsteils 29 angeordnet, das an der Oberseite der Abdeckplatte 2 befestigt ist, und eine Feder 30 drückt die Stirnseite 12 des Ventils 13 nach unten auf die Sitzfläche der Abdeckplatte 2. Das Ventil 13 wird durch einen Griff 31 gedreht, der am Schaft 32 des Ventils 13 befestigt ist, und dieser Steuergriff 31 weist eine geneigte ringförmige Maßskala 33 auf, die den Erfordernissen entsprechend eingeteilt ist. Wird während des Betriebs der Griff 31 gedreht, so kann Gas vom Einlaß 3 zum Einschnitt 14 strömen, und ein Teil davon wird dann von diesem Einschnitt 14 abwärts durch den Beipaß in die Kammer 21 strömen, und zwar über die vom Ventil 18 gesteuerte Öffnung 17, um dann zum Auslaß 4 zu strömen, während ein anderer Gasstrom abwärts durch den verengten Ringkanal 26 strömt, wobei eine Verdampfung bewirkt wird, so daß der Dampf aufwärts zur Nut 11 in der Ventilstirnseite 12 strömt und von dort mit dem Beipaß-Gasstrom zusammengeführt wird.

Zu Regelzwecken ist die Nut 11 in der Ventilstirnseite 12 breit im Vergleich zur Tiefe ausgeführt, so daß die Querschnittsfläche der Nut 11 klein im Vergleich zur Nutüberfläche ist. Beispielsweise kann bei einer niederprozentigen Einstellung die Nut 11 etwa 5 mm breit und etwa 0,05 mm tief sein, woraus sich eine Querschnittsfläche von etwa 0.25 mm² ergibt. Die Ausbildung der Nut 11 ist derart, daß die Querschnittsfläche der Nut klein gegenüber ihrem Umfang ist, und infolge dieser Anordnung ist die Strömungscharakteristik des Gas-Dampfes ähnlich derjenigen, die durch den ventilgesteuerten verengten Kanal 20 erhalten wird.

Das Gehäuse 1 ist mit einem trichterähnlichen Füllteil 34 für den Eintritt von Narkoseflüssigkeit versehen, und dieser Einlaß ist durch einen Stöpsel 35 mit einem Kopf verschlossen, der den Kopf einer Ablaßschraube 36 umgibt, die einen Ablauf 37 schließt. Im Kopf des Stöpsels 35 ist eine Steckpfanne 38 ausgebildet, so daß der Stöpsel herausgezogen und umgekehrt auf den Kopf der Ablaßschraube 36 aufgesetzt werden kann, die dann zurückgeschraubt werden kann, um die Narkoseflüssigkeit aus dem Gehäuse 1 durch den Kanal 39 und durch den Auslaß 37 abzulassen. Zur Beobachtung des Standes der Narkoseflüssigkeit 8 ist im unteren Teil des Gehäuses 1 ein Fenster 40 vorgesehen.

F i g. 4 veranschaulicht graphisch, wie das Beipaß-System, Linie »A«, von der stromlinienförmigen Strömung »B« abweicht, wobei die Ordinate den Druck in Zentimeter-Wassersäule und die Abszisse den Gasdurchsatz in Liter pro Minute anzeigt. Die Ventilnut 11 für Dampf und die Einschnürung oder Verengung 20 für Gas haben gleiche Strömungscharakteristiken, d. h. Strömung in Abhängigkeit vom Druck mit wesentlich genauerer Aufteilung der Gasströme.

Ferner ist es üblich, die Atmung eines Patienten durch Anwendung einer Pumpeinrichtung zu unterstützen, dieses führt jedoch normalerweise zu einem positiven und negativen Druck im Gaskreislauf und einem Verdampfer. Wenn erfindungsgemäß, wie bereits ausgeführt, das Gasvoluinen oberhalb der Narkoseflüssigkeit 8 herabgesetzt wird, wird die Pumpwirkung im Verdampfer herabgesetzt.

Es wurde bereits ausgeführt, daß das Drehvenlil 13, wenn es sich in einer Endstellung seines Bewegungsbereichs befindet, bewirkt, daß beide mit der Verdampfungskammer in Verbindung stehende Kanäle abge-

sperrt sind, so daij die gesamte Gasströmung durch das Beipaß-SysiL-m erfolgt. Durch Wahl einer geeigneter Form des zentralen Einschnitts 14 und gegebenenlalli durch die Atiordnung zusätzlicher Kanäle ist es möglich daß das Drehventil 13 andere Funktionen bewirkt beispielsweise das Verschließen des Beipasses, so dal; die gesamte Gasmenge durch die Verdanipfungskam mer strömt, oder die Schaffung einer Entlüftung füi überschüssigen Narkosemitteldampf zur Atmosphäre

ίο oder die direkte Verbindung zwischen dem Einlaß zui und dem Auslaß von der Verdampfungskammer.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verdampfungsvorrichtung für ein flüchtiges Narkosemittel mit einem Gehäuse, das eine Verdampferkammer mit einem Füllraum für das Narkosemittel umschließt und einen Gaseinlaß sowie einen Auslaß für das mit Narkosemitteldampf angereicherte Gas aufweist, die über einen durch die Verdampferkammer führenden Verdampfungs- ic Strömungsweg und einen die Verdampferkammer umgehenden Umgehungs-Strömungsweg miteinander verbunden sind, die eine von Hand betätigbare Regeleinrichtung zur Einstellung der Narkosemittelkonzentration am Auslaß und ein auf die Temperatür in der Vorrichtung ansprechendes Ventil zur vom Durchsatz unabhängigen Konstanthaltung der eingestellten Konzentration aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (12, 1!) für die Konzentration im Verdampfer-Strömungsweg (16, 14, 16a, 24, 25, 26, 7, 9, 10, 11, 23) angeordnet ist und daß das temperaturempfindliche Ventil (18, 19) im Umgehungs-Strömungsweg (15, 17,20,21, 22) derart angeordnet ist, daß es auf einen Temperaturabfall mit einer Verengung, auf einen Temperaturanstieg mit einer Vergrößerung des Durchströmquerschnitts reagiert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil (12, 11) eine drehbare Ventilplatte (12) mit einer stirnseitig sich längs einem Kreisbogen erstreckenden ilachen Nut (11) aufweist, die einen sich in Erstreckungsrichtung ändernden Querschnitt hat und mit einem Bogenabschnitt (zwischen 10 und 23) in den Verdampfer-Strömungsweg (16, 14, 16a, 24, 25, 26, 7, 9, 10, 11, 23) eingeschaltet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (11) zwei unterschiedlich breite Abschnitte (11a, 116, lic) aufweist, von denen der schmalere Abschnitt (11a, H£>) eine zum breiteren Abschnitt (lic) hin ständig zunehmende Nuttiefc aufweist, während der breitere Abschnitt (lic) eine gleichbleibende Nuttiefe aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil (12,11) zwischen der Verdampferkammer (7) und dem Auslaß (4) in den Verdampfer-Strömungsweg (16, 14,16a, 24,25,26,7,9,10,11,23) eingeschaltet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilplalte (12) eine Oberfläche aus reibungsarmem Werkstoff aufweist, der gegenüber den Narkosemittelbestandteilcn beständig ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertilplatte (12) eine stirnseitige Werkstoffauflage aus glasfaserverstärktem Polytetrafluorethylen aufweist.