DE19962141A1 - Dry absorption process of CO¶2¶ in anesthesia machines - Google Patents

Dry absorption process of CO¶2¶ in anesthesia machines

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Abstract

A method for the absorption of carbon dioxide from the tidal air in anaesthetic apparatuses is described, whereby a respiratory lime is used, which is essentially free from sodium and potassium hydroxide, is essentially free of water, is free of a humectant and contains at least 20 % dry lithium hydroxide and/or lithium peroxide and further ingredients, which can be earth alkali hydroxides and/or inert adjuncts. The use of lithium hydroxide and/or lithium peroxide, in said method, is further disclosed and an anaesthetic device, which uses the disclosed method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Absorption von Kohlendioxid der Atemluft in Narkosegeräten, die Verwendung von Lithiumhydroxid und/oder Lithiumperoxid in diesem Verfahren und ein Narkoseatemgerät, bei dem das Verfahren zur Anwendung kommt.The invention relates to a method for absorbing carbon dioxide Breathing air in anesthetic machines, the use of lithium hydroxide and / or Lithium peroxide in this procedure and an anesthetic breathing device, in which the Method is used.

Um beim Einsatz von halogenierten Narkotika, wie z. B. Halotan, Enfluran, Isofluran, Desfluran und Sevofluran unerwünschte und für den Patienten gefährlichen Nebenreaktionen der Narkotika mit dem Kohlendioxidabsorpti­ onsmittel (Atemkalk) zu vermeiden, wird in der DE 197 40 736 A1 vorgeschla­ gen, einen Atemkalk zu verwenden, der frei ist von Natrium- und Kalium­ hydroxid und der überwiegend aus Erdalkalihydroxid, bevorzugt Calcium­ hydroxid, besteht. Ferner wird vorgeschlagen, Lithiumhydroxid als Hilfsstoff zuzusetzen. Genaue Einsatzmengen werden in der DE 197 40 736 A1 nicht angegeben. Weiterhin wird beschrieben, daß es zweckmäßig sei, die Feuch­ tigkeit des Atemkalks regelmäßig zu überprüfen und einen Wassergehalt des Atemkalks sicherzustellen.To when using halogenated narcotics such. B. halotane, enflurane, Isoflurane, Desflurane and Sevoflurane undesirable for the patient dangerous side reactions of the narcotics with the carbon dioxide absorpti Avoid onsmittel (soda lime) is proposed in DE 197 40 736 A1 to use soda lime that is free of sodium and potassium hydroxide and mainly from alkaline earth hydroxide, preferably calcium hydroxide. It is also proposed to use lithium hydroxide as an adjuvant to add. Exact quantities are not used in DE 197 40 736 A1 specified. Furthermore, it is described that it is appropriate to use the damp check the activity of the soda lime regularly and check the water content of the Ensure soda lime.

In der WO 98/23370 wird ein Kohlendioxid-Absorber für den Gebrauch in der Anästhesie angegeben, der mindestens ein pharmazeutisch akzeptables Hydroxid enthält, welches im wesentlichen frei von Natrium- und/oder Kaliumhydroxid ist, und der ein Feuchthaltemittel in einer Menge, die für die Kohlendioxidabsorption effektiv ist, enthält. Als bevorzugtes Hydroxid wird Calciumhydroxid beschrieben.WO 98/23370 describes a carbon dioxide absorber for use in the Anesthesia indicated that at least one pharmaceutically acceptable Contains hydroxide which is essentially free of sodium and / or Is potassium hydroxide, and which is a humectant in an amount suitable for the Carbon dioxide absorption is effective contains. The preferred hydroxide is Calcium hydroxide described.

Beim Einsatz der beschriebenen Atemkalke ist vorgesehen, daß diese einen gewissen Wasser- oder Feuchtigkeitsgehalt haben sollen, der vor Inbetrieb­ nahme des Absorbers eingestellt und während des Absorber-Betriebes überwacht wird. Durch die Reaktion von Wasser mit dem Atemkalk kann es aber in nachteiliger Weise zu unerwünschten Temperaturerhöhungen kom­ men. Weiterhin sinkt die CO2-Aufnahmekapazität des Atemkalks mit zuneh­ mendem Wassergehalt, weil u. a. die Porenstruktur des Atemkalks durch zu viel Wasser zerstört wird und dadurch die Oberfläche des Atemkalks in nachteiliger Weise verringert wird. Oftmals sind die Bestandteile des Atem­ kalks hygroskopisch, und durch einen zu hohen Wassergehalt wird der Atemkalk in einen breiähnlichen Zustand überführt und damit unbrauchbar. Fachleute sprechen auch von einem "Absaufen" des Atemkalks.When using the respiratory limes described it is provided that these should have a certain water or moisture content which is set before the absorber is started up and is monitored during the absorber operation. The reaction of water with soda lime can lead to undesirable temperature increases. Furthermore, the CO 2 absorption capacity of the soda lime decreases with increasing water content, because, among other things, the pore structure of the soda lime is destroyed by too much water and the surface of the soda lime is thereby disadvantageously reduced. The components of the soda lime are often hygroscopic, and if the water content is too high, the soda lime is converted into a mush-like state and is therefore unusable. Experts also speak of a "drowning" of the soda lime.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und insbesondere ein Verfahren zur Absorption von Kohlendioxid der Atemluft in Narkosegeräten zu schaffen, das unter den gewählten Ver­ fahrensbedingungen unerwünschte Nebenreaktionen mit halogenierten Nar­ kotika vermeidet, keine übermäßige Temperaturerhöhung durch Reaktion von zusätzlich zugeführtem Wasser mit dem Atemkalk aufweist und keine vorzeitige Erschöpfung der CO2-Aufnahmekapazität des Atemkalks durch zusätzlich zugeführtes Wasser zuläßt.The object of the invention is to avoid the disadvantages of the prior art and in particular to provide a method for absorbing carbon dioxide of the breathing air in anesthesia equipment, which avoids undesirable side reactions with halogenated narcotics under the selected process conditions, no excessive temperature increase by reaction of additional water supplied with the soda lime and does not allow premature exhaustion of the CO 2 absorption capacity of the soda lime by additionally supplied water.

Die Aufgabe wird durch ein in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 5 be­ schriebenes Verfahren gelöst. Die Unteransprüche 2 bis 4 und 6 bis 13 bil­ den das erfindungsgemäße Verfahren weiter. Der Anspruch 14 gibt die Ver­ wendung von Lithiumhydroxid und/oder Lithiumperoxid in dem erfindungs­ gemäßen Verfahren an. Die Ansprüche 15 bis 17 geben ein Narkoseatemge­ rät an, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung kommt.The object is by a be in independent claims 1 and 5 written procedure solved. The subclaims 2 to 4 and 6 to 13 bil the the inventive method further. The claim 14 gives the ver Use of lithium hydroxide and / or lithium peroxide in the Invention according to the procedure. Claims 15 to 17 give an anesthetic breath advises in which the inventive method is used.

Entgegen der bisher veröffentlichten Lehrmeinung, eine gewisse Menge Wasser im Atemkalk sei u. a. zur Unterdrückung von unerwünschten Neben­ reaktionen notwendig oder zumindest zweckmäßig, wurde überraschend gefunden, daß bei der Verwendung eines Atemkalks, der im wesentlichen frei ist von Natrium- und Kaliumhydroxid, der im wesentlichen frei ist von Wasser, der frei ist von einem Feuchthaltemittel und der mindestens 20 wasserfreies Lithiumhydroxid und/oder Lithiumperoxid enthält, ein Wasser­ zusatz nicht notwendig ist. Contrary to the previously published doctrine, a certain amount Water in the soda lime may be a. to suppress unwanted secondary reactions necessary or at least useful, was surprising found that when using soda lime, which is essentially is free of sodium and potassium hydroxide, which is essentially free of Water that is free of a humectant and that is at least 20 contains anhydrous lithium hydroxide and / or lithium peroxide, a water addition is not necessary.  

Der Begriff "im wesentlichen frei von" ist hier so zu verstehen, daß die ge­ nannten Stoffe als Verunreinigungen im Atemkalk vorhanden sein können, nicht aber als Inhaltsstoffe zugegeben werden. Bei wasserfreiem Lithium­ hydroxid handelt es sich um ein weitgehend von Kristallwasser befreites Lithiumhydroxid, d. h. um Lithiumhydroxid, das Wasser in einer Menge von kleiner 2% als Verunreinigung enthält. Das additiv oder alternativ verwen­ dete Lithiumperoxid kann als Verunreinigung einen Restwassergehalt von kleiner 1% aufweisen. Die Verunreinigung des Atemkalks durch Natrium- und Kaliumhydroxid liegt bei kleiner 2%.The term "essentially free of" is to be understood here so that the ge mentioned substances may be present as impurities in the soda lime, but not as ingredients. With anhydrous lithium hydroxide is largely free of water of crystallization Lithium hydroxide, i.e. H. to lithium hydroxide, the water in an amount of contains less than 2% as an impurity. Use this additively or alternatively Detected lithium peroxide can have a residual water content of have less than 1%. The contamination of the soda lime with sodium and potassium hydroxide is less than 2%.

Weitere Inhaltsstoffe können sein Erdalkalihydroxide (absorbieren ebenfalls CO2), z. B. Ca(OH)2, eingesetzt als grobes Pulver oder als Granulat, und/oder inerte Hilfsstoffe (Füllstoffe) wie z. B. Silicagel.Other ingredients can be alkaline earth metal hydroxides (also absorb CO 2 ), e.g. B. Ca (OH) 2 , used as coarse powder or as granules, and / or inert auxiliaries (fillers) such as. B. silica gel.

Durch die Verwendung des hier beschriebenen wasserfreien Atemkalks wird das Absorptionsverfahren vereinfacht, denn es kann auf die Einstellung und Überwachung des Wassergehaltes des Absorptionsmittels verzichtet wer­ den, ohne daß schädliche Nebenreaktionen eintreten.By using the anhydrous soda lime described here the absorption process simplified, because it can be adjusted to the setting and Monitoring of the water content of the absorbent is dispensed with that without causing harmful side reactions.

Bevorzugt enthält der Atemkalk mindestens 50%, besonders bevorzugt 80%, wasserfreies Lithiumhydroxid und/oder Lithiumperoxid. Am meisten bevorzugt enthält der Atemkalk als Kohlendioxidabsorptionsmittel aus­ schließlich wasserfreies Lithiumhydroxid und/oder Lithiumperoxid.The soda lime preferably contains at least 50%, particularly preferably 80%, anhydrous lithium hydroxide and / or lithium peroxide. The most preferably contains the soda lime as a carbon dioxide absorbent finally, anhydrous lithium hydroxide and / or lithium peroxide.

Das Lithiumhydroxid wird bevorzugt in granulierter oder tablettierter Form eingesetzt, wobei das Granulat einen mittleren Teilchendurchmesser d50 von 1 bis 15 mm und die Tabletten einen Durchmesser und eine Höhe von 1 bis 15 mm aufweisen.The lithium hydroxide is preferably used in granulated or tablet form, the granules having an average particle diameter d 50 of 1 to 15 mm and the tablets having a diameter and a height of 1 to 15 mm.

Die in der Atemluft mitgeführte Feuchtigkeit kann vor Durchleiten durch den Absorber mittels eine Kühlfalle auskondensiert werden. The moisture contained in the breathing air can pass through the Absorbers are condensed out by means of a cold trap.  

Die Temperatur des Atemkalks sollte 90°C, bevorzugt 80°C, nicht über­ schreiten. Nötigenfalls kann dies durch Anbringen von Kühlblechen an dem Absorberbehälter, der den Atemkalk enthält, sichergestellt werden.The temperature of the soda lime should not exceed 90 ° C, preferably 80 ° C stride. If necessary, this can be done by attaching cooling plates to the Absorber container containing the soda lime must be ensured.

Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren für das Narkose­ gas Sevofluran sowie alle anderen gebräuchlichen halogenierten Inhalati­ onsanästhetika, wie z. B. Halotan, Enfluran, Isofluran und Desfluran. Bei den bisher bekannten CO2-Absorptionsverfahren in Narkoseatemgeräten konnte es bei Nichteinhalten der geforderten Feuchtigkeitsbedingungen zu uner­ wünschten und gefährlichen Reaktionen (z. B. Bildung von CO) zwischen Se­ vofluran, bzw. den anderen gebräuchlichen halogenierten Inhalationsanäs­ thetika, und dem Atemkalk kommen. Bei dem hier beschriebenen erfin­ dungsgemäßen Verfahren kommt es nicht zu diesen Reaktionen.The method according to the invention is particularly suitable for the anesthetic gas sevoflurane and all other conventional halogenated inhalation anesthetics, such as, for. B. halotane, enflurane, isoflurane and desflurane. In the previously known CO 2 absorption processes in anesthetic breathing apparatus, non-compliance with the required moisture conditions could lead to undesired and dangerous reactions (e.g. formation of CO) between se voflurane or the other common halogenated inhalation anesthetics and the soda lime. In the method according to the invention described here, these reactions do not occur.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es ohne Gefahr des Eintretens von unerwünschten Nebenreaktionen möglich, auch im sogenannten "low­ flow-Bereich" zu arbeiten, d. h., dem Gaskreislauf im Narkosegerät werden nur bis 1,5 Liter Frischluft pro Minute zugeführt. Dieses ist insbesondere beim Einsatz des Narkosegases Sevofluran vorteilhaft.With the method according to the invention, there is no risk of occurrence of undesirable side reactions possible, also in the so-called "low flow range ", i.e. the gas circuit in the anesthetic machine only supplied up to 1.5 liters of fresh air per minute. This is special advantageous when using the anesthetic gas sevoflurane.

Ein erfindungsgemäßes Narkoseatemgerät (in der Zeichnung 1 ist ein Bei­ spiel für das Kreisteil in einem Narkoseatemgerät angegeben) enthält einen Kohlendioxidabsorber, der einen Atemkalk enthält, der im wesentlichen frei ist von Natrium- und Kaliumhydroxid, der im wesentlichen frei ist von Was­ ser, der frei ist von einem Feuchthaltemittel und der mindestens 20% was­ serfreies Lithiumhydroxid und/oder Lithiumperoxid enthält, wobei weitere In­ haltsstoffe Erdalkalihydroxide und/oder inerte Hilfsstoffe sein können.An anesthetic breathing apparatus according to the invention (in the drawing 1 is a case game for the circular part specified in an anesthetic breathing apparatus) contains one Carbon dioxide absorber that contains a soda lime that is essentially free is of sodium and potassium hydroxide, which is essentially free of what water that is free of a humectant and at least 20% what contains serfree lithium hydroxide and / or lithium peroxide, further In Alkaline earth metal hydroxides and / or inert auxiliaries.

Bevorzugte Ausführungsformen des Narkoseatemgerätes enthalten einen wasserfreien Atemkalk, wie er in der Beschreibung der bevorzugten Ausfüh­ rungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben wurde. Preferred embodiments of the anesthetic breathing apparatus contain one anhydrous soda lime as described in the description of the preferred embodiment Forms of the method according to the invention was specified.  

Eine Erschöpfung des verwendeten Atemkalks läßt sich z. B. über die Mes­ sung des CO2-Patialdruckes im Gaskreislauf des Narkosegerätes feststellen. Eine weitere Möglichkeit, die Erschöpfung des verwendeten Atemkalks fest­ zustellen besteht darin, in Flußrichtung hinter dem Kohlendioxidabsorber ein separates Gefäß mit einem pH-abhängigen Indikator anzubringen.Exhaustion of the soda lime used can be such. B. determine the measurement of the CO 2 partial pressure in the gas circuit of the anesthetic machine. Another way of determining the exhaustion of the soda lime used is to install a separate vessel with a pH-dependent indicator downstream of the carbon dioxide absorber.

Claims (17)

1. Verfahren zur Absorption von Kohlendioxid in der Atemluft in Narkose­ geräten, dadurch gekennzeichnet, daß ein Atemkalk eingesetzt wird, der im wesentlichen frei ist von Natrium- und Kaliumhydroxid, im we­ sentlichen frei ist von Wasser, frei ist von einem Feuchthaltemittel und mindestens 20% wasserfreies Lithiumhydroxid und/oder Lithiumper­ oxid enthält, wobei weitere Inhaltsstoffe Erdaikalihydroxide und/oder inerte Hilfsstoffe sein können.1. A method for absorbing carbon dioxide in the breathing air under anesthesia, characterized in that a soda lime is used which is essentially free of sodium and potassium hydroxide, is essentially free of water, is free of a humectant and at least 20 % contains anhydrous lithium hydroxide and / or lithium peroxide, where further ingredients may be alkaline earth metal hydroxides and / or inert auxiliaries. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Atem­ kalk mindestens 50% wasserfreies Lithiumhydroxid und/oder Lithium­ peroxid enthält.2. The method according to claim 1, characterized in that the breath lime at least 50% anhydrous lithium hydroxide and / or lithium contains peroxide. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Atem­ kalk mindestens 80% wasserfreies Lithiumhydroxid und/oder Lithium­ peroxid enthält.3. The method according to claim 2, characterized in that the breath lime at least 80% anhydrous lithium hydroxide and / or lithium contains peroxide. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Atem­ kalk als Kohlendioxidabsorptionsmittel ausschließlich wasserfreies Lithiumhydroxid und/oder Lithiumperoxid enthält.4. The method according to claim 3, characterized in that the breath lime as carbon dioxide absorbent only anhydrous Contains lithium hydroxide and / or lithium peroxide. 5. Verfahren zur Absorption von Kohlendioxid der Atemluft in Narkosege­ räten, dadurch gekennzeichnet, daß ein Atemkalk eingesetzt wird, der im wesentlichen frei ist von Natrium- und Kaliumhydroxid, im wesentli­ chen frei ist von Wasser, frei ist von einem Feuchthaltemittel und min­ destens 20% wasserfreies Lithiumhydroxid enthält, wobei weitere In­ haltsstoffe Erdalkalihydroxide und/oder inerte Hilfsstoffe sein können.5. Process for the absorption of carbon dioxide in the breathing air in anesthesia advise, characterized in that a soda lime is used, the is essentially free of sodium and potassium hydroxide, essentially Chen is free of water, is free of a humectant and min contains at least 20% anhydrous lithium hydroxide, with further In Alkaline earth metal hydroxides and / or inert auxiliaries. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Atem­ kalk mindestens 50% wasserfreies Lithiumhydroxid enthält. 6. The method according to claim 5, characterized in that the breath lime contains at least 50% anhydrous lithium hydroxide.   7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Atem­ kalk mindestens 80% wasserfreies Lithiumhydroxid enthält.7. The method according to claim 6, characterized in that the breath lime contains at least 80% anhydrous lithium hydroxide. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Atem­ kalk als Kohlendioxidabsorptionsmittel ausschließlich wasserfreies Lithiumhydroxid enthält.8. The method according to claim 7, characterized in that the breath lime as carbon dioxide absorbent only anhydrous Contains lithium hydroxide. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Lithiumhydroxid in granulierter oder tablettierter Form vorliegt, wobei das Granulat einen mittleren Teilchendurchmesser d50 von 1 bis 15 mm und die Tabletten einen Durchmesser und eine Höhe von 1 bis 15 mm aufweisen.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the lithium hydroxide is in granulated or tableted form, the granules having an average particle diameter d 50 of 1 to 15 mm and the tablets a diameter and a height of 1 to 15 mm exhibit. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Atemluft mitgeführte Feuchtigkeit vor der Kohlendioxidab­ sorption kondensiert wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that moisture in the breathing air releases before the carbon dioxide sorption is condensed. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Temperatur des Atemkalks 90°C nicht übersteigt.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in net that the temperature of the soda lime does not exceed 90 ° C. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich­ net, daß als Narkosegas Sevofluran verwendet wird.12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in net that sevoflurane is used as anesthetic gas. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeich­ net, daß dem Gaskreislauf bis 1,5 Liter Frischluft pro Minute zugeführt werden.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in net that the gas circuit fed up to 1.5 liters of fresh air per minute become. 14. Verwendung von Lithiumhydroxid und/oder Lithiumperoxid in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13.14. Use of lithium hydroxide and / or lithium peroxide in one Method according to one of claims 1 to 13. 15. Narkoseatemgerät, bei dem ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Anwendung kommt. 15. Anesthetic breathing apparatus, in which a method according to one of claims 1 until 13 is used.   16. Narkoseatemgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in Flußrichtung vor dem Kohlendioxidabsorber eine Kühlfalle zur Konden­ sation von in der Atemluft befindlicher Feuchtigkeit angebracht ist.16. Anesthetic breathing apparatus according to claim 15, characterized in that in Flow direction in front of the carbon dioxide absorber a cold trap for condensation sation of moisture in the breathing air is appropriate. 17. Narkoseatemgerät nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in Flußrichtung hinter dem Kohlendioxidabsorber ein separates Gefäß, das einen pH-abhängigen Indikator enthält, ange­ bracht ist.17. Anesthetic breathing apparatus according to one of claims 15 or 16, characterized ge indicates that in the flow direction behind the carbon dioxide absorber separate container containing a pH-dependent indicator is brought.
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