DE2239678C3

DE2239678C3 - Verdampfungsapparat für flüssige Narkotika

Info

Publication number: DE2239678C3
Application number: DE2239678A
Authority: DE
Inventors: Aleksandr Sinovjevitsch Berlin; Igor Konstantinovitsch Gorlin; Aleksandr Semjonovitsch Perelmutr; Aleksandr Gustavovitsch Traksler
Original assignee: VSESOJUZNYJ NAUTSCHNO-ISSLEDOVATELSKIJ INSTITUT MEDICINSKOGO PRIBOROSTROENIJA MOSKAU
Current assignee: VSESOJUZNYJ NAUTSCHNO-ISSLEDOVATELSKIJ INSTITUT MEDICINSKOGO PRIBOROSTROENIJA MOSKAU
Priority date: 1972-08-18
Filing date: 1972-08-11
Publication date: 1979-08-09
Also published as: GB1396902A; FR2208686A1; FR2208686B1; DE2239678A1; DE2239678B2; US3836129A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verdampfungsapparat der im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenen Gattung.

Zum Stand der Technik (US-PS 26 77 370) gehört ein Verdampfungsapparat mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 aufgeführten Merkmalen. Bei diesem bekannten Apparat wird jedoch die Änderung des Druckabfalls und die Änderung des Gasverbrauches in der linearen Kennung infolge einseitiger Anordnung von Schlitzen bzw. Öffnungen zwischen der Verdampfungskammer und dem Umleitkanal nicht erreicht, da einseitige Turbulenzen auftreten müssen, die eine stabile Regelung ausschließen. Es ist ferner anzunehmen, daß bei dem bekannten Verdampfer infolge der turbulenten Strömung die Verdampfelemente nicht voll und nicht gleichförmig ausgenutzt werden können. Die Folge muß w> eine sich ändernde Konzentration des dem Apparat entströmenden Gases sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verdampfungsapparat für flüssige Narkotika zu entwikkeln, in dem die Verdampfungskammer eine solche t Konstruktion hat, daß die hydromechanischen Kennlinien der Kammer und des Umleitkanals einander gleich sind und die Kammer die Gleichgewichtssätigung des Gases mit Dämpfen beliebiger flüssiger Narkotika sichert und in dem eine Regelbarkeit der Konzentration des Inhalationsgases gewährleistet ist.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Verdampfungsapparat für flüssige Narkotika gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 der Umleitkanal an seinem sich an die Austrittsöffnungen der Verdampfungskammer anschließenden Abschnitt kegelförmig verjüngt ausgeführt ist, und im Umleitkanal eine Stange mit kegelförmigem Kopf fest und an der Innenwand des Umleitkanals geführt eine Hülse mit kegelförmig verjüngtem Ende längsverschiebbar angeordnet sind, wobei die Hülse mit den Eintrittsöffnungen der Verdampferkammer korrespondierende Durchbrüche aufweist und die kegeligen Abschnitte des Umleitkanals, des Stangenkopfes und der Hülse gleichen Kegelwinkel haben, so daß bei einer Längsverschiebung der Hülse in Richtung der Austrittsöffnungen diese und die Eintrittsöffnungen durch die Hülse und bei einer Verschiebung in die entgegengesetzte Richtung die Hülse, und damit der Umleitkanal, durch den Stangenkopf verschließbar sind.

Zweckmäßigerweise sind die Verdampfungselemente in Form von Rippen, die parallel zur Längsachse der Kammer an ihren Wandungen anliegen, auszuführen.

Es ist wünschenswert, daß die Hülse an ihrem dem Austritt entgegengesetzten Ende ein Gewinde aufweist, das mit einer Schraubenmutter zur Längsverstellung der Hülse zusammenwirkt

Die bei dem Apparat nach der Erfindung zur Führung des Gases mehrfach angewandten gleichmäßig durchströmten Ringspalte und die rotationssymmetrisch im Strömungsquerschnitt angeordneten Verdampfungselemente sichern sowohl eine gleichmäßige Zusammensetzung des Inhalationsgases wie eine sehr genaue Regelbarkeit dieser Zusammensetzung und des Inhalationsvolumens.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Verdampfungsapparat für flüssige Narkotika im Schnitt;

F i g. 2 einen Schnitt der F i g. 1 längs der Linie H-II.

Der in F i g. 1 abgebildete Verdampfungsapparat enthält eine Verdampfungskammer 1, die als ringförmiger Gleichstromkanal ausgeführt ist, der einen Gleichstromumleitkanal 2 umgibt, an dessen Eintritt eine Verschlußblende 3 angebracht ist Die Verschlußblende 3 ist an einer Stange 4 befestigt, die Strömungshauben 5 und 6 an ihren Enden zur Senkung des Gasströmungswiderstandes am Verdampfungsapparatein- und austritt sowie eine Stange 7 mit kegelförmigem Kopf zur Korrektur des vom Gasverbrauch abhängigen Druckgefälles im Umleitkanal 2 hat. Am Verdampfungskammeraustritt befinden sich kegelige Abschnitte 8 des Umleitkanals, die konzentrisch zur Verschlußblende 3 liegen und einen Ringspalt 9 bilden. Sie gehen in einen Austrittsstutzen 10 des Verdampfungsapparates über. Im Umleitkanal 2 ist eine Hülse 11 angebracht, die ein dünnwandiges Rohr mit einem kegelförmig verjüngten Ende 12 darstellt, das an seiner Innenseite eine Form aufweist, die der Form der Verschlußblende 3 und an seiner Außenseite der Form der kegeligen Abschnitte 8 des Umleitkanals entspricht. Am anderen Ende geht die Hülse 11 in einen Eintrittsstutzen 13 mit Außengewinde über.

Die Verdampfungskammer 1 hat zwei Reihen von Öffnungen 14 und 15 die an ihren Enden am Umfang der

inneren Wandung 16 angeordnet sind und die Ein- bzw. Austrittsöffnungen 14 und 15 darstellen. Am Austrittsende der Verdampfungskammer 1 ist ein Behälter 17 mit flüssigem Anästhetikum aufgestellt Die Kammer 1 ist mit einem Thermometer 18 versehen, das in der Nähe von Austrittsöffnungen 15 angebracht ist, und wird von einem Gehäuse 19 mit thermostabilisierender Flüssigkeit umgeben. Als thermostabilisierende Flüssigkeit wird Wasser verwendet Innerhalb der Kammer 1 liegen Verdampfungselemente 20 kapillarer Struktur, die längs 1 ο der Gasstrosibahnen angeordnet sind Als Verdampfungselemente 20 sind in der vorliegenden Ausführungsvariante der Vorrichtung Rippen eingesetzt, die aus porösem Blech aus nichtrostendem Stahl gefertigt sind. Die Rippen liegen mit ihren Seitenwänden an den Wandungen der Kammer 1 an und sind mit ihren Enden in den mit Anästhetika gefüllten Behälter 17 getaucht

Die Rippen teilen die Kammer 1 in längslaufende parallele Zellen 21 (F i g. 2) ein.

Der Eintrittsstutzen 13 (Fig. 1) wird mittels eines Gewindes an der ScJiraubenmutter 22 bewegt, die am Deckel 23 der Verdampfungskammer 1 drehbar montiert ist Die Schraubenmutter 22 ist mit einer auswechselbaren Skala 24 versehen, die unter Berücksichtigung der Temperatur am Verdampfungskammeraustritt mit Teilstrichen versehen ist Die Hülse 11 hat Schlitze 25, die mit den Eintrittsöffnungen 14 der Kammer 1 in Wechselwirkung stehen.

Der Gasströmungswiderstand (Druckgefälle) entlang der Verdampfungskammer 1 und entlang des Umleitkanals 2 ist am äußeren Ringspalt zwischen dem kegeligen Abschnitt 8 des Umleitkanals und dem kegelig verjüngten Ende 12 der Hülse 11 bzw. am inneren Ringspalt zwischen dem kegelig verjüngten Ende 12 und der Verschlußblende 3 konzentriert.

Die Abhängigkeit der Druckdifferenz zwischen dem Gas in der Kammer 1 und in dem Umleitkanal 2 verläuft etwa linear.

Die Verdampfungselemente 20 können auch in Form von dünnwandigen Rohren aus porösem Metall, die mit einem Luftspalt gegeneinander angeordnet sind und öffnungen gegenüber den Austrittsöffnungen 15 der Verdampfungskammer 1 haben, bzw. in Form einer Schraubenlinie mit analogen öffnungen ausgeführt sein.

Der Verdampfungsapparat wirkt wie folgt a :

Entsprechend der erforderlichen Konzentration des Anästhetikums wird die Hülse 11 (F i g. 1) durch Drehen der Schraubenmutter 22 mit der Skala 24 in die Stellung gebracht, die das notwendige Verhältnis zwischen dem Gasverbrauch durch die Kammer 1 und dem Gasver- ->o brauch durch den Umleitkanal 2 sichert und das durch das Verhältnis der Querschnittsflächen des äußeren und des inneren Ringspaltes bestimmt wird.

Das Gas (die Luft, die von einem fatienten eingeatmet wird oder ein Gasgemisch von Fremdquellen) gelangt zum Verdampfungsapparat durch den Stutzen 13 und strömt zwischen der Strömungshaube 5 und der Hülse 11, dann verzweigt es sich in zwei Ströme. Einer der Gasströme strömt durch die Schlitze 25 und öffnungen 14 in die Kammer 1, verbreitet sich in den m. Zellen 21 (F i g. 2), bewegt sich den Rippen entlang vom Kammereintritt (Fig. 1) zum -austritt und sättigt sich dabei bis zur Gleichgewichtskonzentration des Anästhetikums, die dem Verhältnis zwischen dem Partialdruck gesättigter Dämpfe des Anästhetikums und dem .· , Außendruck bei der vom Thermometer 18 festgehaltenen Temperatur gleich ist

Flüssiges Anästhetikum strömt aus dem Behälter 17 durch die in der Dicke des porösen Bleches verteilten Kapillaren zur Verdampfungsfläche der Rippen.

Das mit Dämpfen des Anästhetikums bis zur Gleichgewichtskonzentration gesättigte Gasgemisch tritt durch die öffnungen 15 aus der Kammer 1 aus, bewegt sich durch den Außenringspalt zwischen dem kegeligen Abschnitt 8 des Umleitkanals und dem kegelig verjüngten Ende 12 der Hülse 11 und wird bis zur erforderlichen Konzentration von dem zweiten Gasstrom verdünnt der durch den Umleitkanal 2 zwischen Hülse 11 und ihrem kegelig verjüngten Ende 12 einerseits und der Stange 4, Ansatzstück 7 und der Verschlußblende 3 andererseits strömt Das gewonnene Narkosegemisch strömt durch den Austrittsstutzen 10 aus dem Verdampfungsapparat aus und wird dem jeweiligen Patienten zugeführt

In seiner einen Endstellung, die dem maximalen Endwert der Skala 24 entspricht stützt sich die Hülse 11 mit der Innenseite ihres kegelig verjüngten Endes 12 auf die Verschlußblende 3 und der gesamte Gasstrom strömt durch die Kammer 1 und sättigt sich gleichgewichtig mit Dämpfen des Anästhetikums.

In der zweiten Endstellung, die dem Nullpunkt der Skala 24 entspricht stützt sich die Hülse 11 mit der Außenseite ihres kegelig verjüngten Endes 12 auf den kegeligen Abschnitt 8 des Umleitkanals. Die öffnungen 14 der Kammer 1 werden gleichzeitig mit dem Körper der Hülse 11 überdeckt und der gesamte Gasstrom fließt durch den Umleitkanal 2.

Die für die Verdampfung flüssiger Anästhetika erforderliche Wärme kommt zu den Verdampfungselementen 20 aus der thermostabilisierenden Flüssigkeit im Gehäuse 19, aus dem Außenmedium und aus dem durch den Verdampfungsapparat strömenden Gas.

Eine stabile Teilung des in den Verdampfungsapparat eintretenden Gasstromes und gleichgewichtige Sättigung eines durch die Verdampfungskammer strömenden Teils des Gasstromes mit Dämpfen des Anästhetikums sichert also die Unabhängigkeit der Konzentration des Anästhetikums am Austritt aus dem erfindungsgemäßen Verdampfungsapparat von den Außenfaktoren, die diese Konzentration beeinflussen können. Zu solchen Faktoren kann man die Veränderung des Gasverbrauches, Gasstrompulsationen bei spontaner Atmung, Druckpulsationen im Kreislauf des jeweiligen Patienten bei künstlicher Beatmung und verschiedene physikalische Eigenschaften von Anästhetika rechnen. Die Ausstattung der Verdampfungskammer mit einem Thermometer gewährleistet die temperaturmäßige Korrektur der Austrittskonzentration.

Der erfindungsgemäße kleine Verdampfungsapparat (Gewicht etwa 2 kg) dosiert genau jegliches verdampfende Anästhetika, darunter Fluoräthan, Diäthyläther, Methoxyfluran (Pentharan), Chloroform, Trichloräthylen im Gasverbrauchbereich von 2 bis 15 l/min (konstanter Strom) und von 4 bis 12 l/min (intermittierender Strom) bei Temperaturen von +5 bis +30⁰C. Der Widerstand des Verdampfungsapparates übersteigt 10 mm Wassersäule bei konstantem Fluß von 25 l/min; der Rest an flüssigem Anästhetikum in der Verdampfungskammer beträgt nach dem Abfluß etwa 5 ml.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verdampfungsapparat für flüssige Narkotika mit einer als ringförmiger Gleichstromkanal ausgeführten Verdampfungskammer mit Verdampfungselementen kapillarer Struktur, die einen Umleitkanal umgibt und mit ihm mittels in Durchströmrichtung hintereinander angeordneten Ein- und Austrittsöffnungen kommuniziert, wobei in dem Umleitkand ein Einstellglied für die Verbindung der Verdampfungskammer mit dem Umleitkanal vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Uirileitkanal (2) an seinem sich an die Austrittsöffnungen der Verdampfungskammer (1) anschließenden Abschnitt kegelförmig verjüngt ausgeführt ist, und im Umleitkanal eine Stange (4) mit kegelförmigem Kopf fest und an der Innenwand (16) des Umleitkanais geführt eine Hülse mit kegelförmig verjüngtem Ende (12) längsverschiebbar angeordnet sind, wobei die Hülse mit den Eintrittsöffnungen (14) der Verdampferkammer (1) korrespondierende Durchbrüche aufweist und die kegeligen Abschnitte (8) des Umleitkanals, des Stangenkopfes und der Hülse gleichen Kegelwinkel haben, so daß bei einer Längsverschiebung der Hülse in Richtung der 2s Austrittsöffnungen (14,15) diese und die Eintrittsöffnungen (14) durch die Hülse und bei einer Verschiebung in die entgegengesetzte Richtung die Hülse, und damit der Umleitkanal, durch den Stangenkopf verschließbar sind.

2. Verdampfungsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungselemente (20) in Form von Rippen ausgeführt sind, die parallel zur Längsachse der Kammer (1) an ihren Wandungen anliegen.

3. Verdampfungsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (11) an ihrem dem Austritt entgegengesetzten Ende ein Gewinde aufweist, das mit einer Schraubenmutter (22) zur Längsverstellung der Hülse (11) zusammenwirkt