DE3742880A1 - Xenon-inhalationsvorrichtung - Google Patents
Xenon-inhalationsvorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Xenon-Inhalationsvorrichtung,
die funktionell und sicher einen
Zyklus durchführen kann, beginnend vor der Eingabe von
Xenon und endend mit der Wiedergabe des Xenons bei
einem Patienten, der insbesondere einer Messung der
Hirnblutströmung oder einer Untersuchung der Lungenfunktion
unterworfen wird.
Bei einer bekannten Xenon-Inhalationsvorrichtung nach
US-PS 46 22 976 ist ein flexibler Balg mit einem darin
gespeicherten Gemisch aus Xenon und Sauerstoff
vorhanden, wobei das Gasgemisch nur auf Grundlage der
Gaskonzentration behandelt wird, und es sind ein
Reservebalg und einige Rückschlagventile vorgesehen.
Bei der bekannten Xenon-Inhalationsvorrichtung besteht,
da das Gasgemisch aus Xenon und Sauerstoff in dem
flexiblen Balg gespeichert ist und nur auf Grundlage der
Gaskonzentration gehandhabt wird, eine große
Wahrscheinlichkeit, daß Xenon in übergroßer Menge
verbraucht wird und daß mehr Gasgemisch als nötig
vorbereitet wird, und zusätzlich ist die Meßgenauigkeit
nicht zufriedenstellend. Da weiter ein Reservebalg und
eine ganze Reihe von Rückschlagventilen sowie ein
Zimmer-Atemluftzumischventil benutzt werden, wird der
Atemwiderstand relativ groß. Weiter ist, da ein
Hochdruckgaszylinder als Xenon-Quelle benutzt wird, die
bekannte Xenon-Inhalationsvorrichtung den
Einschränkungen gemäß dem Gashochdruck-Kontrollgesetz
unterworfen, z. B. der Anforderung, daß die Verwendung
eines Hochdruckgasbehälters und der Name einer für den
Umgang mit Hochdruckgas verantwortlichen Person bei der
ständigen Stelle registriert werden müssen, so daß der
Umgang mit dem Hochdruckgasbehälter bei der
verantwortlichen Person liegen oder unter Überwachung
durch die verantwortliche Person von Fachleuten
durchgeführt werden muß.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf diese
Nachteile entwickelt.
Das hauptsächliche Ziel dieser Erfindung ist darin zu
sehen, eine Xenon-Inhalationsvorrichtung zu schaffen,
die einen volumenveränderbaren Balg für das darin zu
speichernde Gas verwendet, um dabei das Gas sowohl
aufgrund des Gasvolumens als auch der Gaskonzentration
zu behandeln, den übermäßigen Verbrauch von teurem Xenon
bei der Herstellung eines Gasgemisches zu vermeiden,
Xenon hinzuzufügen und zurückzugewinnen wobei auch
ein Gebläse verwendet wird, um dadurch ein Gasgemisch
mit hoher Genauigkeit dem Patienten zuzuführen, ohne
Benutzung von Rückschlagventilen, und zwar mit den
gleichen Vorteilen, wie sie bei Verwendung von
Rückschlagventilen vorhanden sind.
Um dieses Ziel zu erreichen, wird erfindungsgemäß eine
Xenon-Inhalationsvorrichtung zum Einführen eines
Gasgemisches aus Xenon und Sauerstoff in die Lungen
eines Patienten geschaffen, mit einer Atem-Gesichtsmaske,
durch die das Gasgemisch in die Lungen eingeführt
wird, mit einem Balg, der einen Ausatem- und einen
Einatemanschluß besitzt, das Gasgemisch darin speichert
und in Abhängigkeit von dem darin gespeicherten
Gasgemischvolumen seine Aufnahmekapazität verändern
kann, mit einer Reihe von Leitungen zum Anschluß der
Atemgesichtsmaske, der Ausatem- und des Einatemanschlusses,
um so eine Verbindung in geeigneter Weise
unter diesen herzustellen, mit Kohlendioxid-Entfernungseinrichtungen
zum Abscheiden von Kohlendioxid aus
dem ausgeatmeten Gas, wenn die Leitungsmittel ein
geschlossenes Schleifensystem bilden, mit Gasströmungs-
Steuereinrichtungen zur Beeinflussung der Strömungsraten
des Gasgemisches bei den an die Atemmaske angeschlossenen
Ausatem- und Einatemrohren, Mitteln zur Erfassung
der Xenonkonzentration, um die Xenonkonzentration in den
Gasströmen von und zur Gesichtsmaske festzustellen, mit
Xenon-Zuführmitteln zum Zuführen von Xenon zu dem Balg,
mit Zuführmitteln für Sauerstoff zum Zuführen von
Sauerstoff zu dem Balg, mit einer Steuereinrichtung zur
Steuerung der Zuführmittel für Xenon und Sauerstoff, mit
Elektromagnetventilen, die in der Reihe von
Leitungsmitteln angebracht sind und in den Leitungen in
einem Abtast- und Untersuchungssystem, mit
Gasvolumen-Beeinflussungsmitteln und mit einer
Steuertafel, an der man zumindestens das Volumen des in
dem Balg zu speichernden Gasgemisches und die
Konzentration für Xenon und Sauerstoff einstellen kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung
beispielsweise näher erläutert; in dieser zeigt:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer
Ausführung der erfindungsgemäßen Xenon-
Inhalationsvorrichtung,
Fig. 2 ein Schema-Schaltbild der Einzelteile zum
Aufbau der Vorrichtung aus Fig. 1,
Fig. 3 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht
eines Gerätewagens zur Aufnahme
der Xenon-Inhalationsvorrichtung aus Fig. 1,
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Aufbaues
der bei der Ausführung nach Fig. 1 verwendeten
Gasvolumen-Betätigungseinrichtung,
Fig. 5 ein schematisches Blockschaltbild einer
auf Strahlung beruhenden Xenon-Konzentrationsmeßanlage,
Fig. 6 eine schematische Darstellung des Aufbaus
einer mit Röntgenstrahlen betriebenen
Xenon-Konzentrationsmeßanlage,
Fig. 7 eine graphische Darstellung der Beziehung
zwischen der Strahlungswert-Zählung
und der Xenon-Konzentration bei Messungen
mit der Meßanlage nach Fig. 6,
Fig. 8 eine schematische Darstellung des Aufbaus
einer Xenon-Versorgungseinrichtung mit
Niederdruck-Gasflaschen,
Fig. 9 eine Darstellung des Aufbaus des Kopfteiles
einer Niederdruck-Xenonflasche
zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung
mit Unterscheidungsmöglichkeit gegenüber
Niederdruckflaschen für andere Gase,
und
Fig. 10 einen Schnitt durch die Gasauslaßeinrichtung
an der Niederdruck-Xenonflasche aus Fig. 9.
Die Erfindung wird nun zunächst anhand des Blockschemas
Fig. 1 und des Schaltbildes Fig. 2 erläutert.
Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält die Xenon-Inhalationsvorrichtung
ein Vorrichtungsgehäuse 1 und ein Steuergerät
2. An dem Gerätegehäuse 1 ist eine Leitung 4
angeschlossen, mit der ein Gasgemisch vorgegebener
Konzentration dem Patienten 3 zugeführt wird. Die
Leitung 4 ist mit einer Atem-Gesichtsmaske 5 für den
Patienten 3 versehen. Das Inhalations-Vorrichtungsgehäuse
1 ist mit einer Xenonflasche 6 und einer
Sauerstoffflasche 7 versehen, die als Quellen für Xenon
und Sauerstoff für das Gasgemisch dienen, und es ist
weiter noch ein Raumanschluß 8 für Sauerstoff vorhanden,
der bei vorhandener Sauerstoff-Ringleitung in der
betreffenden Klinik dort angeschlossen werden kann.
Die Steuereinrichtung 2 ist mit einer Betätigungs- oder
Schalttafel 9 verbunden und empfängt von dort abgegebene
Befehle, die wieder zur Steuerung der Vorrichtung im
Vorrichtungsgehäuse 1 abgegeben werden, und womit die
(nicht dargestellten) Elektromagnetventile für die
Xenonflasche 6, die Sauerstoffflasche 7, die Leitung 4
usw. betätigt werden. Die Steuerung 2 ist mit einem
Aufzeichnungsgerät 10 verbunden, das u. a. die Xenon- und
Sauerstoffkonzentration in dem Gasgemisch für den
Patienten automatisch aufzeichnet. Die Steuereinrichtung
2 gibt Daten aus, die für den Xenon- und Kohlendioxidgehalt
in dem vom Patienten 3 ausgeatmeten Gas
bezeichnend sind. Diese Daten werden einer zentralen
Verarbeitungseinheit (CPU) 11 eingegeben, in der die
errechnete Tomographie (CT = computed tomography)
benutzt wird. Von diesen Daten sind insbesondere die
Konzentrationsdaten für Xenon als Grunddaten sehr
wichtig beim Messen und Errechnen der Gehirndurchblutung,
und sie können als wichtiger Faktor beim
Analysieren des Krankheitszustandes dienen. Aus diesem
Grund ist eine Xenon-Kontrationsmeßanlage 12 für das
durch den Patienten 3 ausgeatmete Gas erforderlich, die
mit großer Genauigkeit entsprechende Daten entwickelt.
Bei der erfindungsgemäßen Xenon-Inhalationsvorrichtung
wird als Konzentrationsmeßanlage 12 eine solche Anlage
mit sehr hoher Ansprechgeschwindigkeit und großer
Meßgenauigkeit unter Verwendung von Strahlung benutzt.
Bei der Darstellung in den Fig. 1 und 8 stellen
durchgezogene Linien für Gasströmungsverbindungen und
gestrichelte Linien für elektrische Verbindungen dar.
In Fig. 2 ist ein Balg 13 mit Ziehharmonikaaufbau zu
sehen, der gelängt und zusammengedrückt werden kann. Der
Balg 13 ist an einem Ende mit einem Ausatem-Anschluß 13 a
und mit einem Einatemanschluß 13 b versehen, während an
dem anderen, dem freien Ende eine Gasvolumen-Behandlungseinrichtung
14 vorhanden ist, die anhand der Lage, die
die Endfläche des Balges 13 einnimmt, das Volumen des im
Balg 13 enthaltenden Gases erfaßt.
Fig. 4 zeigt, daß die für das Gasvolumen zuständige
Einrichtung durch ein Verbindungsteil 141 mit der freien
Frontfläche des Balges 13 verbunden ist, und zwar ist
das Verbindungsteil 141 an einer umlaufenden, endlosen
Kette 142 befestigt, die über zwei Zahnrollen 143 und
144 läuft. Die Drehung der Zahnrolle 144 wird über einen
Riemen 145 an eine Drehscheibe 146 übertragen, und zwar
so, daß der Riemen an der Achse der Zahnrolle 144 die
Drehung abnimmt und sie auf den großen Umfang der
Drehscheibe 146 überträgt. An der Achse der Drehscheibe
ist koaxial ein Potentiometer 147 angebracht. So kann
die Längsbewegung des freien Endes des Balges 13 bei dem
Zusammenziehen und Längen des Balges in eine elektrische
Messung umgewandelt werden, und das Volumen des im Balg
13 enthaltenen Gases wird durch den am Potentiometer 147
abgegriffenen Widerstand dargestellt. Da hier eine
endlose Kette 142 benutzt wird, wird die Längsbewegung
des Balges 13, bzw. von dessen Vorderfläche, über das
Verbindungsglied 141, die Kette 142, die Zahnrolle 144,
den Riemen 145, die Riemenscheibe 146 auf das als
Erfassungsinstrument dienende Potentiometer 147
übertragen. Man könnte auch das Potentiometer gleich an
der Welle der Zahnrolle 144 anbringen, jedoch ergibt
sich eine bessere Auflösung bei der gezeigten
Ausführung. Die Zahnrolle 143 sitzt in dem in Fig. 3
gezeigten Getriebekasten 101; Fig. 3 zeigt ja in
schematischer Darstellung einen mit aufgeschnittener
Seitenwand dargestellten Gerätewagen für die
erfindungsgemäße Inhalationsvorrichtung. An der freien
Endseite des Balges 13 sind Ritzel 102 gezeigt, die
längs einer Schiene 104 an einem Rahmen 103
entlanggleiten und das freie Ende des Balges kann frei
bewegt, d. h. von den Einwirkungen der Rollenachsen usw.
unbeeinflußt bewegt werden durch eine (nicht
dargestellte) Ausgleichsfeder oder ein ähnliches
Element. So kann der Balg 13 mit geringem Widerstand der
Atmung des Patienten 3 folgen.
Laut Fig. 2 sind Leitungen 15 und 16 an den Ausatem- und
Einatem-Anschlüssen 13 a bzw. 13 b angeschlossen. Etwa in
der Mitte der Leitung 16 ist ein Gebläse 17 vorgesehen,
um das Gasgemisch mit entsprechender Strömungsgeschwindigkeit
in den Balg 13 einlaufen zu lassen, und eine
Einrichtung 18 zum Entfernen von Kohlenstoffdioxid,
beispielsweise ein Natronkalkfilter. Ein Inhalationsrohr
20 und ein Exhalationsrohr 22, die zum Anschluß an der
Gesichtsmaske 5 über eine Leitung 32 vorgesehen sind,
sind an den bereits erwähnten Leitungen 15 bzw. 16 über
Elektromagnetventil 21 bzw. 23 angeschlossen. An dem
Inhalationsrohr 20 ist über ein Elektromagnetventil 24
ein Rückschlagventil 25 angeschlossen. Das Rückschlagventil
25 ist dazu ausgelegt, in das Inhalationsrohr
Umgebungsluft einzuführen. Das Inhalationsrohr 20 ist
mit einem Sicherheitsventil 26 versehen, das dann, wenn
der Innendruck des Inhalationsrohrs 20 unter einem
vorgeschriebenen Druckwert liegt, anspricht, um Zimmer-
oder Umgebungsluft in das Inhalationsrohr 20
einzuführen, und dann, wenn der Innendruck über einem
vorgeschriebenen Druckwert liegt, das Inhalationsrohr 20
in die Umgebung zu entlasten. Andererseits ist an dem
Exhalationsrohr 22 ein Rückschlagventil 28 über ein
Elektromagnetventil 27 angeschlossen, das zum Auslassen
des Gases aus dem Exhalationsrohr 22 an die Umgebung
dient. Zwischen der Leitung 15, die vom Elektromagnetventil
21 zum Ausatemanschluß 13 a des Balges 13 führt
und der Leitung 16, die vom Elektromagnetventil 23 zum
Inhalationsanschluß 13 b des Balges 13 führt, ist eine
Zwischenleitung mit Elektromagnetventil 29 vorgesehen.
Durch entsprechendes Öffnen und Schließen jeweils einer
Reihe dieser Elektromagnetventile 21, 23, 24, 27 und 29
wird ein vollständig oder ein teilweise geschlossenes
Schleifensystem für die Gasströmung gebildet, wie im
einzelnen später beschrieben wird.
Die Inhalations-(Einatem-) und Exhalations-(Ausatem-)-
Rohre 22 sind mit Strömungsfühlern 30 bzw. 31 versehen,
und mit Hilfe dieser Fühler wird die Umdrehungsgeschwindigkeit
des Gebläses 17 so gesteuert, daß die
Strömungsrate des Gases in den Einatem- und Ausatemrohren
20 bzw. 22 jederzeit in einem bestimmten Bereich
bleibt. Das im Balg 13 enthaltene Gasgemisch wird durch
das Gebläse 17 zu einem geschlossenen Umlauf gebracht, der
vom Balg 13 durch die Leitung 15, das Einatemrohr 20,
das Ausatemrohr 22 und die Leitung 16 geht. So atmet der
Patient 3 das umlaufende Gasgemisch durch die Leitung 32
und die Atemgesichtsmaske 5 ein, während aus den Lungen
des Patienten 3 kommendes Ausatemgas durch die
Atemgesichtsmaske 5 und die Leitung 32 in das
Ausatemrohr 22 gelangt, und zwar unter Einwirkung des
durch das Gebläse 17 gesteuerten Gasströmungsdruckes,
ohne daß es durch das Einatemrohr 20 abfließen kann.
Damit wird der Ausatem-Wiedereinatemvorgang nur durch
den Gasströmungsdruck mit Hilfe des Gebläses 17
gesteuert, ohne daß an Abschnitten der Einatem- und
Ausatemrohre 20 bzw. 22 in der Nähe der Atemgesichtsmaske
5 mechanische Rückschlagventile vorgesehen werden
müssen, um die Gegenströmung von Gasen zu unterdrücken.
Es kann auf diese Weise ein guter Beatmungszustand
aufrechterhalten werden. Die Gasströmungsgeschwindigkeit,
die zur Aufrechterhaltung eines guten Atemzustandes
für den Patienten nur durch den Gasströmungsdruck
nötig ist, liegt im Bereich von 20 bis 40 l/min.
Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Gebläses 17 wird, wie
bereits erwähnt, durch die Strömungsfühler 30 und 31 so
gesteuert, daß die Gasströmungsgeschwindigkeit an den
Meßstellen in dem genannten Bereich bleibt. Wenn die
entsprechende Gasströmung auf andere Weise beibehalten
werden kann, können die Fühler 30 und 31 auch
weggelassen werden.
Die Atemgesichtsmaske 5 ist mit einem Rohr 33 versehen,
das Ausatemgas des Patienten wahlweise ableitet. Die
Konzentrationen von Xenon und Kohlenstoffdioxid in dem
Ausatemgas des Patienten werden durch ein Xenonkonzentrations-
Meßgerät 12 und ein Kohlenstoffdioxid-Konzentrationsmeßgerät
34 bestimmt. Für das Kohlenstoffdioxid-
Konzentrations-Meßgerät 34 sind entsprechende Meßanlagen
am Markt erhältlich. Die Meßanlage 12 für die
Xenonkonzentration muß jedoch außerordentlich gute
Ansprechgeschwindigkeit und Meßgenauigkeit für die
Xenonkonzentration im Ausatemgas bei dem Mund des
Patienten besitzen, da die Xenonkonzentration in dem
Gas, das der Patient in die Atemmaske 5 ausatmet,
proportional zur Xenonkonzentration im arteriellen Blut
ist und die Xenonkonzentration des arteriellen Blutes
einen wichtigen Faktor zur Errechnung der Gehirnblut-
Strömungsrate darstellt. Erhältlich sind Xenonkonzentrations-
Meßanlagen, die auf Wärmeübertragung beruhen,
und solche, die ein Massenspektrometer verwenden. Die
erstgenannte Anlage besitzt eine relativ geringe
Ansprechgeschwindigkeit und Meßgenauigkeit, und die
zweitgenannte Anlage erfordert eine beträchtliche Zeit
für die Messung der Xenonkonzentration, wenn auch die
Meßgenauigkeit äußerst hoch ist. Aus diesem Grund können
die kommerziell erhältlichen Xenonkonzentrations-
Meßanlagen praktisch kaum bei der erfindungsgemäßen
Xenon-Inhalationsvorrichtung benutzt werden. Für die
Erfindung wurde eine Xenonkonzentrations-Meßanlage mit
überlegener Ansprechgeschwindigkeit und Meßgenauigkeit
entwickelt, die Strahlung zur Messung benutzt und in
Fig. 5 dargestellt ist.
Die schematische Darstellung Fig. 5 zeigt diese Xenonkonzentrations-
Meßanlage, Fig. 6 ist eine schematische
Darstellung einer Xenonkonzentrations-Meßanlage unter
Benutzung von Röntgenstrahlung und Fig. 7 eine
graphische Darstellung der Versuchsergebnisse mit
Benutzung der Anlage nach Fig. 6 zur Ableitung einer
Beziehung zwischen der Xenonkonzentration und dem
Strahlungszählwert.
In Fig. 5 ist ein Strahlungsgenerator 121, eine
Meßkammer 122, ein Strahlungsdetektor 123 und eine
Konzentrationsanzeige 124 zu sehen. Die Meßkammer 122
ist mit ausgeatmetem zu messenden Gas gefüllt.
Irgendeine Strahlung mit Ausnahme von α-Strahlen, d. h.
Röntgenstrahlen, q- oder β-Strahlen von dem
Strahlengenerator 121 an einer Seite der Kammer 122 wird
in die Kammer 122 so eingeführt, daß das darin
enthaltene zu messende Gas durchstrahlt wird. Der
Strahlungsgenerator 121 kann entweder ein Röntgen- oder
γ-Strahlengenerator oder eine radioaktive Substanz
sein. Der Strahlungsdetektor 123 ist an der anderen
Seite der Kammer 122 mit festem Abstand von dem
Strahlengenerator 121 angebracht. Damit tritt die
Strahlung vom Strahlengenerator 121 durch die Kammer 122
mit dem darin enthaltenden Gas hindurch und erreicht den
Strahlungsdetektor 123. Der Strahlungsdetektor 123 wird
nach der Art der vom Strahlungsgenerator 12
ausgesandten Strahlung ausgesucht, und kann ein Gas-,
Flüssigkeits- oder Festkörper-Szintillator, eine
Photoverstärkerröhre, eine Ionisationskammer, ein
Proportionalzählrohr oder ein Geiger-Müller-Zähler sein.
Die aus dem Strahlungsgenerator 121 austretende und in
die Meßkammer 122 gelangende Strahlung kollidiert mit
den Gasmolekülen und wird durch diese absorbiert oder
zerstreut, so daß ein Teil der Strahlung nicht beim
Strahlungsdetektor 123 einfällt. Das Verhältnis der
nicht den Strahlungsdetektor 123 erreichenden Strahlung
zur dort auftreffenden Strahlung hängt von der
Konzentration des in die Meßkammer 122 eingeführten, zu
messenden Gases ab. Deshalb kann die Konzentration des
zu messenden Gases in der Meßkammer 122 dadurch bestimmt
werden, daß die durch den Strahlungszähler 123 gemessene
auftreffende Strahlung ausgewertet und das Ergebnis in
der Konzentrationsanzeige 124 angezeigt wird.
Ein Ausführungsbeispiel einer Gaskonzentrations-Meßanlage
unter Benutzung von Röntgen- oder γ-Strahlen (die
zusammen von jetzt ab als Röntgenstrahlen bezeichnet
werden) wird nun mit Bezug auf Fig. 6 erläutert. Es ist
eine Röntgenstrahlquelle 125 vorhanden, die gleich in
der Meßkammer 126 sitzt, und ein Natriumiodid
(NaI)-Szintillator 127, hier nur als Ausführungsbeispiel
aufgeführt, schließt die Meßkammer ab. Daran schließt
sich eine Photovervielfacherröhre 128 an. Die Meßkammer
kann durch eine Eintrittsröhre 129 und eine
Austrittsröhre 130 an eine Gasleitung angeschlossen
werden, und es ist eine Konzentrationsanzeige 131
vorhanden. Die Röntgenstrahlungsquelle 125 sitzt, wie
gesagt, innerhalb der Meßkammer 126 so, daß sie dem
Szintillator 127 zugewendet ist. Von der Quelle 125
ausgesendete Röntgenstrahlen erreichen den Szintillator
127 nach Absorption und Diffusion durch das in der
Kammer 126 als Meßobjekt vorhandene Gas.
Wenn Röntgenstrahlen durch eine Substanz hindurchtreten,
werden sie durch diese geschwächt. Das Schwächungsverhältnis
wird durch die Energie der Röntgenstrahlen
und die Masse der von den Röntgenstrahlen durchstrahlten
Substanz bestimmt. Allgemein wird bei Röntgenstrahlen
mit einer Energie E, die eine Gasstrecke von d cm
durchstrahlen, die Intensität I der Röntgenstrahlen
bestimmt durch die Formel:
I = I₀e -µd ,
wobei I₀ die Anfangsintensität der Röntgenstrahlen, e
die Basis der natürlichen Logarithmen und µ der
Schwächungskoeffizient sind. Aus diesem Grunde ist das
Verhältnis der über einen Abstand d geschwächten
Röntgenstrahlen auszudrücken als 1 - I/I₀. Das
Schwächungsverhältnis wird durch die das Gas bildende
Substanz bestimmt. Bei einem Mischgas aus bekannten
Gaskomponenten kann deswegen die Konzentration einer der
Gaskomponenten bestimmt werden aus der Anzahl N der
durch die jeweiligen Gaskomponente geschwächten Photonen.
Im Falle von Röntgenstrahlen gilt: je geringer die
Energie E der Röntgenstrahlen ist, um so höher das
Schwächungsverhältnis. Nimmt man an, daß die Energie der
Röntgenstrahlen E ist und die Atomzahl der das Gas
bildenden Substanz Z, so wird bei kleinen Werten E die
Schwächung der Röntgenstrahlen sich aus dem
photoelektrischen Effekt ergeben, und das Schwächungsverhältnis
ist dann proportional der fünften Potenz der
Atomzahl Z und umgekehrt proportional zu ⁷/₂ der Energie
E der Röntgenstrahlen. Deswegen werden, wenn die das
Gasgemisch bildenden Gaskomponenten, beispielsweise
Xenon und Sauerstoff, Atomzahlen haben, die sich um eine
bestimmte Größe unterscheiden, die Röntgenstrahlen mehr
auf die Gaskomponente mit der kleineren Atomzahl
einwirken. Aus diesem Grund kann die Konzentration der
Gaskomponente mit der größeren Atomzahl in dem
Gasgemisch gemessen werden.
Die Röntgenstrahlquelle 125 sendet immer Röntgenstrahlen
aus und wenn das aus Gaskomponenten unterschiedlicher
Atomzahlen zusammengesetzte und in die Kammer 126
eingeführte Gas mit konstanter Konzentration auftritt,
wird beispielsweise eine konstante Anzahl von Photonen
entsprechend der konstanten Gaskonzentration den
Szintillator 127 erreichen, der mit Abstand d cm von der
Röntgenstrahlenquelle 125 ihr gegenüber sitzt. Da jedoch
die Röntgenstrahlenquelle 125 Röntgenstrahlen in
Zufallsverteilung aussendet, entsteht eine statistische
Schwankung, deren Größe umgekehrt proportional zu √
ist. Die Photone, die den Szintillator 127 erreichen,
werden dort in Lichtstrahlen größerer Wellenlänge
gewandelt. Die Lichtstrahlen werden wieder in der
Photovervielfacherröhre 128 in elektrische Signale
gewandelt und die elektrischen Signale werden durch
einen ladungsempfindlichen Verstärker oder einen
Linearverstärker o. ä. verstärkt und einer Zählschaltung
angelegt. Damit werden die auf den Szintillator 127
auftreffenden Photonen gezählt.
Wenn das zu messende Gas in der Meßkammer 126 aus Xe und
O₂ besteht, wird der Anteil der durch photoelektrischen
Effekt geschwächten Röntgenstrahlen viel größer, wenn
die Röntgenstrahlen durch Xenon hindurchtreten als wenn
Sauerstoff durchstrahlt wird, da die Atomzahl von Xenon
viel größer als die von Sauerstoff ist. Je höher die
Xenonkonzentration in dem zu messenden Gas, um so höher
wird auch der Anteil der geschwächten Röntgenstrahlen
und desto niedriger die Anzahl der den Szintillator 127
erreichenden Photonen. Mit anderen Worten, die
Konzentration von Xenon in dem in der Kammer 126
vorhandenen Gas ist umgekehrt proportional zu den von
der Photovervielfacherröhre 128 ausgegebenen
elektrischen Signalen. Zur Benutzung dieser inversen
Abhängigkeitsbeziehung werden die elektrischen Signale
einer entsprechenden Signalverarbeitung unterzogen und
der erhaltene Xenon-Konzentrationswert wird an der
Konzentrationsanzeige 131 dargestellt, und von dort
werden die Konzentrationsdaten ausgegeben.
Fig. 7 zeigt eine graphische Darstellung der während
etwa 10 s durch eine Zählschaltung in der Konzentrationsanzeige
131 gezählten Röntgenphotonen unter der
Bedingung, daß das Gas in der Kammer 126 aus Xenon und
Sauerstoff besteht, daß eine radioaktive Substanz Fe-55
als Röntgenstrahlenquelle 125 benutzt wird, die ungefähr
25 µCi Röntgenstrahlen aussendet, daß der Abstand d
zwischen der Röntgenstrahlenquelle 125 und dem
Szintillator 127 etwa 1,3 cm beträgt und daß die
Konzentration des Xenon im Gas verändert wird. Wie sich
auf Fig. 7 ergibt, verändert sich der gezählte Wert mit
der Xenonkonzentration, d. h. je höher die Xenonkonzentration,
um so geringer ist die Anzahl der am
Szintillator 127 auftreffenden Photonen.
So entsteht eine Gaskonzentrations-Meßanlage auf Grundlage
von Strahlungsmessungen, die als Xenonkonzentrationsmeßanlage
12 in dieser Erfindung eingesetzt werden kann,
und die eine hohe Ansprechgeschwindigkeit und Meßgenauigkeit
besitzt. Damit kann die Konzentration von Xenon in
dem durch den Patienten ausgeatmeten Gas genau gemessen
werden.
Nach Fig. 2 wird Sauerstoff und Xenon von der Sauerstoffquelle
35 bzw. der Xenonquelle 36 in den Balg 13
eingespeist. Nach Fig. 1 wird der Sauerstoff über ein
(nicht dargestelltes) Druckminderventil entweder von der
Sauerstoffflasche 7 oder von einem im Raum befindlichen
Sauerstoffanschluß 8 zugeführt, wobei dieser als eine im
Raum befindliche Sauerstoffquelle dient, die außerhalb
der Xenon-Inhalationsvorrichtung vorhanden ist. Die
Xenonquelle 36 wird im einzelnen mit Bezug auf Fig. 8
erläutert. Sie hat einen Zweiwege-Aufbau. Ein erster Weg
umfaßt eine austauschbare Xenonflasche 361-1, einen
Gasauslaß 362-1, ein Elektromagnetventil 363-1 und einen
Druckfühler 364-1. Ein zweiter Weg umfaßt eine
austauschbare Xenonflasche 361-2, einen Gasauslaß 362-2,
ein Elektromagnetventil 363-2 und einen Druckfühler
364-2. Aus dem Gasauslaß 362-1, der auf der Xenonflasche
361-1 sitzt, ausgelassenes Xenon strömt über das
Elektromagnetventil 363-1 in einen Druckminderer 366,
dort wird der Druck auf einen vorbestimmten Wert von
z. B. 1,18 bar (1,2 kg/cm²) abgesenkt, und dann tritt das
Xenon aus der Xenonquelle 36 aus. Wenn die noch in der
Xenonflasche 361-1 vorhandene Xenonmenge so weit
abnimmt, daß der Druckfühler 364-1 gerade den erwähnten
vorgeschriebenen Druck erfaßt, gibt ein Steuergerät 367
ein Steuersignal an ein Elektromagnetventil 365 ab, um
es zu öffnen. Dann wird das aus der Xenonflasche 361-1
austretende Xenon durch das Elektromagnetventil 365 ohne
Durchlaufen des Druckminderers 366 aus der Xenonquelle
36 ausgelassen. Wenn der Druckfühler 364-1 erfaßt, daß
die Xenonflasche 361-1 leer wird, läßt das Steuergerät
367 sofort das Elektromagnetventil 363-2 des zweiten
Weges öffnen, und damit wird die Xenonabgabe von der
jetzt leeren Xenonflasche 361-1 auf die gefüllte
Xenonflasche 361-2 umgeschaltet. Gleichzeitig wird das
Elektromagnetventil 365 wieder geschlossen und aus der
Xenonflasche 361-2 austretendes Xenon erfährt eine
Druckminderung auf den vorgeschriebenen Wert von
beispielsweise 1,18 bar (1,2 kg/cm²) und wird dann aus
der Xenonquelle 36 entlassen. Die leere Xenonflasche
361-1 des ersten Weges wird gegen eine neue gefüllte
Xenonflasche ausgetauscht, die dann gebrauchsbereit ist,
wenn der Xenonzylinder 361-2 des zweiten Weges leer
wird. Das Steuergerät 367 ist der gerade Xenon
abgebenden Flasche zugeordnet und merkt sich die
Xenonflasche, die gerade im Verbrauch ist. Wenn nach
einem Abstellen die Xenonquelle neu geöffnet wird,
beginnt wieder die Abgabe von dem im Steuergerät 367
gemerkten Weg, so daß zunächst die bereits angebrauchte
Flasche vollständig geleert wird. Das Steuergerät 367
bedient auch Anzeigelampen 368-1, dem ersten Weg
zugeordnet bzw. 368-2, dem zweiten Weg zugeordnet, um
jeweils anzuzeigen, über welchen Weg Xenon abgegeben
wird. Damit wird zunächst die gerade im Gebrauch
befindliche Xenonflasche vorzugsweise eingeschaltet, bis
sie vollständig geleert ist, und dann erst zu der neu
gefüllten Xenonflaschen übergegangen. Damit kann das
wertvolle Xenon ökonomisch benutzt werden.
Die Xenonflaschen 361-1 und 361-2 sind austauschbare
Niederdruck-Gasflaschen mit jeweils einem Innenraum von
ca. 7 l, so daß immer genügend Xenon für den Verbrauch
eines Einzelpatienten von ca. 5 l zur Verfügung steht.
Damit sind die hier verwendeten Xenonquellen nicht den
Hochdruck-Gaskontrollvorschriften unterworfen und können
durch jedermann gegen neu gefüllte Gasflaschen
ausgetauscht werden. Um die Xenonflaschen von anderen
Gasflaschen zu unterscheiden, wird ein Sicherheitsring
369 (Fig. 9) mit einem Kleber oder auf andere Weise in
einem Ringhohlraum 370 zwischen dem Zylinderkopfendabschnitt
361 a und einem Düsenhalter 361 b befestigt. Aus
diesem Grund kann durch die Anwesenheit (oder
Abwesenheit) des Sicherheitsringes 369 zwischen einer
Xenongasflasche und einer Gasflasche für ein anderes Gas
unterschieden werden.
Die Schnittdarstellung in Fig. 10 zeigt einen Gasauslaß
362 entsprechend den Gasauslässen 362-1 und 362-2 aus
Fig. 8. Der Gasauslaß 362 besitzt ein Gasauslaßgehäuse
372, das in seiner Mitte mit einem Einschnitt 373
versehen ist, um das vorstehende Ende einer Düse 371 der
Xenonflasche 361 niederzudrücken. Ein Gaskanal 374 steht
mit der Vertiefung 373 in Verbindung und gleichfalls mit
einer Stufenbohrung 375, die den Einschnitt 373 zur
Aufnahme des Düsenhalters 361 b umgibt. Das Gasauslaßgehäuse
372 ist auch mit einer Ringnut 376 versehen, die
konzentrisch zur Stufenbohrung 375 verläuft und den
Endabschnitt 361 a der Xenonflasche 361 aufnimmt. Ein
Abschnitt des Gasauslaßgehäuses 372 entspricht in seiner
Lage dem Ringeinschnitt 370 der Xenonflasche 361 und ist
mit einer Bohrung 379 versehen, in der ein mit einer
Feder 378 beaufschlagter Stift 377 sowie ein durch den
Stift 377 betätigbarer Endschalter 380 aufgenommen sind.
Wenn der Gasauslaß 360 auf die Gasflasche 361 in der in
Fig. 10 gezeigten Weise aufgesetzt wird und der
Sicherheitsring 369 in dem Ringeinschnitt 370 der
Xenonflasche 361 angebracht ist, um die Flasche von
einer anderen Gasflasche zu unterscheiden, wird durch
diesen Ring 369 der Stift 377 gegen die Kraft der Feder
378 nach oben bewegt und der Schalter 380 betätigt.
Dieser Schalter ist mit dem Steuergerät 367 in Fig. 8
verbunden, und dieses bestätigt, daß die Flasche, auf
die der Gasauslaß 362 aufgesetzt wurde, eine mit Xenon
gefüllte Gasflasche ist, und bringt dann das
Elektromagnetventil 363-1 bzw. 363-2 in seinen
Betriebszustand. Falls die Flasche keine Xenonflasche
ist, d. h. keinen Sicherheitsring 369 besitzt, wird der
Stift 377 nicht nach oben geschoben und der Schalter 380
bleibt unbetätigt. In diesem Fall wirkt das Steuergerät
367 nicht auf das entsprechende Elektromagnetventil
363-1 oder 363-2 ein. Auf diese Weise ist es möglich zu
verhindern, daß eine gleich aussehende Niederdruckgasflasche,
die jedoch kein Xenon enthält, statt einer
Xenonflasche eingesetzt wird. Weiter ist die Bohrung 373
mit einer O-Ringdichtung ausgerüstet, die den Umfang der
Düse 371 abdichtet, sobald diese in die Bohrung 373
eingetreten ist, so daß ein Auslecken des Xenons
verhindert wird.
In Fig. 2 ist zu sehen, daß das Ausatemrohr mit einem
Druckfühler 37 versehen ist, der den Gasdruck im
Ausatemrohr erfaßt, und daß eine der Leitung 15
zugeordnete Xenon/Sauerstoff-Konzentrationsmeßanlage 38
zum Einstellen der Xenonkonzentration des Gasgemisches
im Balg 13 vorhanden ist. Da die Xenon/Sauerstoff-
Konzentrationsmeßanlage 38 dazu dient, die Xenonkonzentration
in dem Gasgemisch im Balg 13 zu steuern, ist
es nicht erforderlich, daß hier die große Ansprechgeschwindigkeit
und Meßgenauigkeit vorliegt, wie bei der
Xenon-Konzentrationsmeßanlage 12 aus Fig. 1. Eine
handelsübliche Wärmeübertragungs-Meßanlage mit
geringerer Ansprechgeschwindigkeit und geringerer
Meßgenauigkeit gegenüber der Xenon-Konzentrationsmeßanlage
12 kann als Anlage 38 eingesetzt werden. Es
sind noch Pumpen 39 und 40 vorgesehen, und es sind
Elektromagnetventile 41 bis 51 vorhanden. Sie werden
durch die Steueranlage 2 in Fig. 1 gesteuert. Ein
Auslaßanschluß und ein Einlaßanschluß 52 bzw. 53 werden
später beschrieben.
An der Schalttafel 9 in Fig. 1 kann wahlweise mindestens
die in dem Balg 13 zu speichernde Gasmenge eingestellt
werden, die Konzentrationen von Xenon und Sauerstoff,
und die Tafel ist dazu mit Betätigungsknöpfen usw.
versehen, so daß wahlweise ein Regelsystem oder ein
System mit nur teilweiser Rückführung eingestellt werden
kann, wie später im einzelnen beschrieben wird.
Es wird nun der Betrieb der erfindungsgemäßen Xenon-
Inhalationsvorrichtung beschrieben.
Vor der Herstellung eines Gasgemisches wird das im Balg
13 noch vorhandene Gas über den Auslaßanschluß 52
ausgetrieben durch Schließen der Elektromagnetventile 21
und 23, Öffnen des Elektromagnetventiles 29 und
Einschalten der Pumpe 39, damit das Restgas durch das
Elektromagnetventil 46, die Pumpe 39 und das
Elektromagnetventil 48 abströmt. Damit zieht der Balg 13
sich vollständig zusammen, so daß der Gasraum im Balg 0 l
wird. Während des Auslassens des Restgases wird die
Konzentration des Xenon im Restgas im Balg 13 durch die
Xenon/Sauerstoff-Konzentrationsmeßanlage 38 gemessen,
die in Verbindung mit dem Balg 13, der Pumpe 40, den
Elektromagnetventilen 50 und 51 und der Leitung 16 ein
Probenentnahmesystem bildet. Wenn die gemessene
Konzentration von Xenon im Restgas über einem
vorgeschriebenen Wert von z. B. 3% liegt, wird die Raumluft
vom Einlaßanschluß 53 durch das Elektromagnetventil 45,
die Pumpe 39 und das Elektromagnetventil 47 in den Balg
13 eingelassen, indem der Betrieb der Pumpe 39 umgekehrt
wird, so daß der Balg 13 sich wieder vergrößert. Wenn
der Balg 13 bis zum vollsten Ausmaß ausgefahren ist,
wird die Pumpe 39 wieder so gesteuert, daß sich eine
Restgas-Ausgangsleitung wie oben beschrieben ergibt,
wodurch der Balg 13 sich wieder zusammenzieht. Durch
Wiederholen dieser Zyklen Zusammenziehen und Ausfahren
des Balges 13 in der beschriebenen Weise wird die
Xenonkonzentration in dem Restgas im Balg 13 auf einen
Wert unter dem vorgeschriebenen Wert vermindert, d. h.
der Balg 13 wird mit Raumluft ausgewaschen. Deshalb kann
das beim Beatmen des vorhergehenden Patienten benutzte
Mischgas die Herstellung eines Mischgases zur Beatmung
eines neuen Patienten nicht beeinflussen und die an der
Steuertafel 9 eingestellte Xenonkonzentration kann genau
eingehalten werden.
An der Steuertafel 9 wurde das Volumen des nun
herzustellenden Gasgemisches und die Konzentration von
Xenon und Sauerstoff in dem Gasgemisch eingestellt, und
diese Einstelldaten werden in das Steuergerät 2
eingegeben. Das Steuergerät 2 errechnet eine
Grundkonzentration für Sauerstoff, die zum Erzielen der
Sauerstoffkonzentration nötig ist, entsprechend dem an
der Steuertafel 9 eingestellten Wert auf der Grundlage der
erwähnten, in das Steuergerät 2 eingegebenen Daten und
einem sogenannten Totvolumen, d. h. dem Gesamtvolumen des
Gases im Balg 13, den Leitungen 15 und 16, dem
Einatemrohr 20, dem Ausatemrohr 22, der Leitung 32, der
Atemgesichtsmaske 5 und den Lungen des Patienten bei
vollständig zusammengezogenem Balg 13, d. h. beim Zustand
des Balges 13 mit 0 l. Sauerstoff wird von der
Sauerstoffquelle 35 in den Balg 13 eingeleitet, bis die
errechnete Grund-Sauerstoffkonzentration gleich der
Sauerstoffkonzentration im Xenon/Oxygen-Konzentrationsmeßgerät
38 wird, und zwar durch Öffnen des Elektromagnetventiles
42. Sobald die Sauerstoffkonzentration im
Balg 13 dem Grundkonzentrationswert für Sauerstoff
entspricht, den das Steuergerät 2 errechnet hat, wird
das Elektromagnetventil 42 geschlossen und dann das
Elektromagnetventil 41 geöffnet, um Xenon von der
Xenonquelle 36 in den Balg 13 einzuleiten. Daraufhin
wird der Balg 13 durch das zugeführte Xenon und den
zugeführten Sauerstoff ausgefahren. Wenn das Volumen des
Gasgemisches im Balg 13 das an der Volumenbehandlungseinrichtung
14 eingestellte Gasvolumen erreicht hat,
sendet die Gasvolumenbehandlungseinrichtung 14 ein
Signal, das diese Tatsache anzeigt, an die Steuervorrichtung
2. Deswegen wird das Elektromagnetventil 41
durch die Steuervorrichtung 2 geschlossen. Aus diesem
Grund ist der Balg 13 mit einem vorgewählten Volumen von
Gasgemisch aus Xenon und Sauerstoff in den jeweilig
erwünschten Konzentrationen gefüllt. Wie sich aus dem
Vorstehenden ergibt, ist es mit der Gasvolumenbehandlungseinrichtung
14 möglich, ein Gasgemisch mit dem
erforderlichen Volumen aus Xenon und Sauerstoff in den
jeweilig festgesetzten Konzentrationen zu bereiten und das
kostspielige Xenon nur in der Menge in den Balg 13
einzuführen, die unbedingt zur Bereitung des voreingestellten
Gasgemischvolumens notwendig ist. Auf diese
Weise wird nicht unnötig Xenon verbraucht.
Sobald das Gasgemisch bereitet ist, d. h. während eines
Vorbereitungsbetriebes, bei dem die Elektromagnetventile
21 und 23 geschlossen und die Elektromagnetventile 24
und 27 geöffnet sind, kann ein Patient, der bereits mit
der Atemgesichtsmaske 5 ausgestattet ist, die Zimmerluft
durch das Rückschlagventil 25, das Elektromagnetventil
24, das Einatemrohr 20 und die Leitung 32 einatmen und
kann durch die Leitung 32, das Ausatemrohr 22, das
Elektromagnetventil 27 und das Rückschlagventil 28 in
den Raum ausatmen. Die Patientin oder der Patient kann
sich nun an den Zustand des Atemgerätes und an die Art
des Atmens durch die Gesichtsmaske 5 gewöhnen. Wenn es
erforderlich ist, daß der Patient beispielsweise
Sauerstoff mit hoher Konzentration einatmet, wird das
Elektromagnetventil 44 geöffnet, um von der
Sauerstoffquelle 35 durch das Elektromagnetventil 44
Sauerstoff in das Einatemrohr 20 einzuleiten. Dabei
atmet der Patient ein Gasgemisch aus Raumluft und dem
von der Sauerstoffquelle 35 zugeleiteten Sauerstoff ein.
Wenn ein Patient ein Gasgemisch aus Xenon und Sauerstoff
durch die Atemgesichtsmaske 5 einatmet, kann in einer
Anfangsstufe des "Lungenwaschens" bei dem Patienten mit
einem Gasgemisch aus Xenon und Sauerstoff das Gasgemisch
entweder dadurch zugeführt werden, daß ein geschlossenes
System oder ein teilweise geschlossenes System benutzt
wird. Um das kostspielige Xenon wirksam am besten
auszunützen, wird das System mit geschlossener Schleife
im Anfangszustand benutzt, so daß das Gasgemisch im Balg
13 vollständig ohne Auslassen aus dem System in Umlauf
gebracht wird. Andererseits wird, damit der Patient
Xenon mit einer bestimmten Konzentration vom Anfang der
Beatmung an einatmet, das teilweise geschlossene System
benutzt, so daß das Ausatemgas des Patienten aus dem
System entlassen wird, bis die Xenonkonzentration in
seiner oder ihrer Lunge gleich der Xenonkonzentration in
dem den Lungen zugeführten Gasgemisch wird. Nach
Bestätigung dieser Gleichheit wird von dem System mit
teilweise geschlossener Schleife auf das System mit
geschlossener Schleife umgeschaltet, wodurch das
Gasgemisch im Balg 13 in einer geschlossenen Schleife
ohne Ablassen aus dem System in Umlauf gebracht wird.
Wenn ein Befehl zur Bildung eines Systems mit geschlossener
Schleife von der Steuertafel 9 ausgegeben wurde,
werden die Elektromagnetventile 24, 27 und 29
geschlossen, während die Elektromagnetventile 21 und 23
geöffnet werden. Damit wird eine geschlossene Schleife
gebildet vom Balg 13 nacheinander durch die Leitung 15,
das Elektromagnetventil 21, das Einatemrohr 20, das
Ausatemrohr 22, das Elektromagnetventil 23 und die
Leitung 16 mit dem Natrokalkfilter 18 und dem Gebläse
17, und wieder zurück in den Balg 13. Das in dem Balg 13
bereitete Gasgemisch aus Xenon und Sauerstoff läuft dann
in dieser geschlossenen Schleife um. Der Umlauf des
Gasgemisches wird durch das Gebläse 17 hervorgerufen, so
daß das Gasgemisch so gesteuert wird, daß es durch das
Einatem- und das Ausatem-Rohr 20 bzw. 22 mit einer
Strömungsrate von 20 bis 40 l/min fließt. Wenn ein
Patient durch die Atemgesichtsmaske 5 bei gesteuerter
Strömungsrate von 20 bis 40 l/min atmet, kann der
Atmungswiderstand klein gehalten und das Ausatemgas des
Patienten in das Ausatemrohr 22 ohne Stau in der Leitung
32 abgeführt werden. Damit werden das Einatem- und das
Ausatemgas nur durch den Strömungsdruck des Gasgemisches
auf Grundlage des Gebläses 17 unterschieden, ohne daß
Abschnitte der Ausatem- und Einatemrohre 22 und 20 in
Umgebung der Leitung 32 mit mechanischen Rückschlagventilen
versehen werden müssen, und es können trotzdem
die gleichen Vorteile erzielt werden, wie wenn derartige
Rückschlagventile in diesen Abschnitten vorhanden wären.
Falls das Gebläse 17 so konstruiert ist, daß es eine
Gasströmungsrate von 20 bis 40 l/min ohne Steuereingriff
aufrechterhalten kann, können die Strömungsfühler 30 und
31 zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit des Gebläses 17
weggelassen werden.
Wenn von Anfang an ein System mit geschlossener Schleife
benutzt wird, wird durch das Ausatemgas aus den Lungen
des Patienten die Xenonkonzentration erniedrigt. Da das
Xenon jedoch nicht aus dem System mit geschlossener
Schleife herausgelangt, bleibt die Xenonmenge in dem
System jederzeit konstant. Damit wird das kostspielige
Xenon wirksam ausgenützt. Die Xenonkonzentration im
Einatemgas, das der Patient durch die Atemgesichtsmaske
5 im Anfangszustand bekommt, wird durch die
Xenonkonzentrations-Meßanlage 12 bestimmt. Da die
Xenonkonzentrationswerte als die Grunddaten für eine
Krankheitszustandsanalyse dienen und sehr wichtig für
die Messung der Gehirnblut-Strömungsrate oder der
Untersuchung der Lungenfunktion sind, wird, wie bereits
erwähnt, die Xenonkonzentrations-Meßanlage 12 bei der
Erfindung ein Gerät mit hoher Ansprechgeschwindigkeit
und Meßgenauigkeit benutzt, das auf Grundlage von
Strahlungsmessungen in der beschriebenen Weise
funktioniert.
Wenn ein Befehl, ein System mit teilweise geschlossener
Schleife zu bilden, von der Befehlstafel 9 abgegeben
wurde, werden die Elektromagnetventile 21, 24, 27 und 29
geöffnet, während das Elektromagnetventil 23 geschlossen
wird. Da bei dem System mit teilweise geschlossener
Schleife das Elektromagnetventil 23 geschlossen ist,
verleiht das Gebläse 17 dem in die Leitung 15
einströmenden Gasgemisch einen gewissen Druck, obwohl
nicht die gleichen Auswirkungen erreicht werden können,
wie wenn mechanische Rückschlagventile in den
Abschnitten der Einatem- und Ausatemrohre 20 bzw. 22
vorgesehen wären. Aus diesem Grund durchläuft das
Gasgemisch im Balg 13, wenn der Patient durch die
Atemgesichtsmaske 5 einatmet, nacheinander die Leitung
15, das Elektromagnetventil 21, das Einatemrohr 20 und
die Leitung 32 zu dem Mund des Patienten. Dabei wirkt
gleichzeitig der Druck in dem umgebenden Raum auf den
Balg 13 ein und läßt ihn so weit zusammenziehen, wie es
der durch den Patienten eingeatmeten Gasgemischmenge
entspricht, und deshalb kann der Patient ohne
Schwierigkeit das Gasgemisch einatmen. Das durch den
Patienten ausgeatmete Gas durchläuft nacheinander die
Leitung 32 in der Gesichtsmaske 5, das Ausatemrohr 22
und das Elektromagnetventil 27, stößt das Rückschlagventil
28 auf und wird aus dem System entlassen. Da
durch die Wirkung des mittels des Gebläses 17
aufgebrachten Druckes die Seite des Einatemrohres
beaufschlagt wird, durchläuft das durch den Patienten
ausgeatmete Gas das Ausatemrohr 22, in dessen Innenraum
ein niedrigerer Druck als im Innenraum des Einatemrohres
20 herrscht. Auf diese Weise wird der Balg 13 bei jedem
Atmen des Patienten zusammengezogen, bis das an der
Tafel 9 eingestellte Gasvolumen erreicht wird. Dann
werden die Elektromagnetventile von der Steuereinrichtung
2 so beeinflußt, daß aus dem System mit
teilweise geschlossener Schleife das bereits erläuterte
System mit geschlossener Schleife wird. Bei Benutzung
des Systems mit teilweise geschlossener Schleife im
Anfangszustand, um die Lungen des Patienten mit dem
Gasgemisch aus Xenon und Sauerstoff zu "waschen", kann
der Patient von Beginn des Beatmens an Xenon mit
vorgeschriebener Konzentration einatmen und dadurch kann
eine Verbesserung der Genauigkeit der Untersuchung
erwartet werden.
Wie bereits beschrieben, kann das im Balg 13 vorhandene
bereitete Gasgemisch bei der erfindungsgemäßen
Xenon-Inhalationsvorrichtung den Patienten sowohl im
System mit geschlossener Schleife als auch im System mit
teilweise geschlossener Schleife zugeführt werden.
Nachdem die Lungen des Patienten mit dem Gasgemisch aus
Xenon und Sauerstoff entweder mit geschlossener Schleife
oder teilweise geschlossener Schleife gewaschen wurden,
wird die Betriebsart auf eine Beatmungsbetriebsart
umgewechselt, in der die Beatmung des Patienten in einem
System mit geschlossener Schleife bewirkt wird. Nach
Änderung zur erwähnten Beatmungs-Betriebsart kann die
Bedienungstafel 9, an der die Konzentration von Xenon
und Sauerstoff vorher eingestellt wurden, wirksam
eingesetzt werden.
Insbesondere im Fall eines Waschens der Lungen des
Patienten mit dem Gasgemisch aus Xenon und Sauerstoff im
System mit geschlossener Schleife nimmt die Xenonkonzentration
ab, während die Sauerstoffkonzentration
erhöht wird. Deshalb ist zu der Zeit, da die Betriebsart
zu der erwähnten Beatmungsbetriebsart übergeht, die
Xenonkonzentration geringer, als die an der Betätigungstafel
9 eingestellte. Aus diesem Grund sendet das
Steuergerät 2 ein Steuersignal zum Elektromagnetventil
41. Dieses wird geöffnet und liefert Xenon von der
Xenonquelle 36 in den Balg 13. Da Xenon recht
kostspielig ist, wird im Hinblick sowohl auf die
Xenonkonzentration als auch auf das Gasvolumen des
Balges 13 abgewogen, ob das Xenon zusätzlich in den Balg
13 geleitet werden muß.
Insbesondere wird unter der Annahme, daß das an der
Betätigungstafel 9 voreingestellte Gasvolumen 5 l
beträgt, und daß das noch im Balg vorhandene Gasgemisch
nach dem Einatmen des Patienten 2 l beträgt, nur dann
das Elektromagnetventil 41 durch die Steuereinrichtung 2
geöffnet, wenn das Volumen des Gasgemisches im Balg 13,
wie es die Gasvolumen-Behandlungseinrichtung 14 erfaßt,
innerhalb der 5 l liegt, die an der Betätigungstafel 9
voreingestellt sind, und die von der Xenon/Sauerstoff-
Konzentrationsmeßanlage 38 angezeigte Xenonkonzentration
kleiner ist, als sie an der Betätigungstafel 9 eingestellt
wurde. Wenn deshalb das Volumen des Gasgemisches
im Balg 13, wie es durch die Gasvolumen-Behandlungseinrichtung
14 erfaßt wird, die an der Betriebstafel 9
voreingestellten 5 l übersteigt, wird das Steuersignal
zum Öffnen des Elektromagnetventils 41 nicht durch das
Steuergerät 2 an das Elektromagnetventil 41 ausgesendet,
auch wenn die an der Xenon/Sauerstoff-Konzentrationsmeßanlage
38 angezeigte Xenonkonzentration kleiner als die
an der Betriebstafel voreingestellte ist. So kann eine
Verschwendung des teuren Xenons verhindert werden. Wenn
es erforderlich ist, Xenon zu dem Gasgemisch im Balg 13
hinzuzufügen, wird Xenon mit einem Volumen von 3 l, das
man erhalten hat durch Abziehen des Volumens von 2 l des
noch im Balg 13 nach dem Einatmen des Patienten
befindlichen Gasgemisches von dem Volumen von 5 l des an
der Betriebstafel 9 voreingestellten Gasgemisches, auf
einmal von der Xenonquelle 36 in den Balg 13
eingeleitet. Wenn das Volumen des Gasgemisches im Balg
13 5 l erreicht, wird das Elektromagnetventil 41 sofort
geschlossen. Da Sauerstoff schon vorher in dem Balg 13
bereitgestellt wurde, zur Zeit zu der einmaligen
Zufügung von Xenon in einer Konzentration höher als der
an der Betriebstafel 9 voreingestellten Menge in
Hinblick auf das erwähnte Totvolumen, wird die
Konzentration durch das Ausatmen des Patienten auf einen
Wert erniedrigt, der im wesentlichen der gleiche ist wie
der an der Betriebstafel 9 voreingestellte, ohne
Zuführen zusätzlichen Sauerstoffs in den Balg 13.
Andererseits wird Sauerstoff hinzugefügt, wenn das
Elektromagnetventil 42 durch ein von der Steuereinrichtung
2 abgegebenes Steuersignal geöffnet wird
entsprechend dem Sauerstoffkonzentrationswert, den die
Xenon/Sauerstoff-Konzentrationsmeßanlage 38 anzeigt.
Wenn die Sauerstoffkonzentration mit dem an der
Betriebstafel 9 voreingestellten Wert übereinstimmt,
wird das Elektromagnetventil 42 durch die
Steuereinrichtung 2 geschlossen. Auf diese Weise werden
die Konzentrationen von Xenon und Sauerstoff im Balg 13
konstant gehalten, ein abweichendes Übersteigen des
Wertes infolge der abwechselnden Zugabe von Xenon und
Sauerstoff verhindert und eine Verschwendung von Xenon
vermieden.
Der Druck im Inneren der Einatem- und der Ausatem-Röhre
20 bzw. 22 wird durch den Druckfühler 37 erfaßt. Wenn
der Innendruck so weit ab- oder zunimmt, daß der Patient
beim Atmen Schwierigkeiten bekommt, läßt die
Steuereinrichtung 2 die Elektromagnetventile 24 und 27
öffnen, um einen Gasstrom-Durchlaß zu bilden, der die
Einführung von Raumluft in das Einatemrohr 20 durch das
Rückschlagventil 25 und das Elektromagnetventil 24
zuläßt und auch ein Auslassen des vom Patienten
ausgeatmeten Gases in dem Raum durch das Elektromagnetventil
27 und das Rückschlagventil 28. Zusätzlich zu
diesem Sicherheitsmechanismus ist ein mechanisches
Sicherheitsventil 26 vorgesehen, durch das der Patient
atmen kann. Damit hat die erfindungsgemäße Xenon-Inhalationsvorrichtung
einen Doppel-Sicherheitsmechanismus.
Wie bereits vorstehend beschrieben wurde, kann erfindungsgemäß
ein Gasgemisch aus Xenon und Sauerstoff in
der gewünschten Menge und der erforderlichen Konzentration
für die Lungen eines Patienten durch ein Gebläse
bereitgestellt werden, und zwar in der Weise, als ob
mechanische Rückschlagventile in der Nähe der Atem-
Gesichtsmaske vorgesehen wären. Bei der Xenon-Inhalationsvorrichtung
erfindungsgemäßer Art kann, da das Gas
sowohl im Hinblick auf Konzentration als auch auf
Volumen behandelt wird, irgendein Gasgemisch aus Xenon
und Sauerstoff in dem Balg bereitet werden, wobei eine
Verschwendung des kostspieligen Xenons vermieden werden
kann. Weiter kann das Waschen der Lungen eines Patienten
mit dem Gasgemisch aus Xenon und Sauerstoff entweder in
einem System mit geschlossenem Kreislauf oder in einem
System mit teilweise geschlossenem Kreislauf vorgenommen
werden. Wenn das System mit geschlossenem Kreislauf
angewählt wird, können Grunddaten mit hoher Prozession
aus der Xenonkonzentrations-Meßanlage unter Benutzung
von Strahlenmessung erhalten werden, da Xenon nicht aus
dem System entlassen wird und deswegen wirksame
Benutzung findet, so daß die Auswirkungen im
wesentlichen die gleichen sind, wie sie einem teilweise
geschlossenen Schleifen- oder Umlaufsystem erzielbar
sind. Dabei kann Xenon von Anfang an in einer bestimmten
Menge in die Lungen eines Patienten eingeführt werden.
Die Xenonquelle hat einen solchen Aufbau, daß Xenon mit
auswechselbaren Niederdruck-Xenonflaschen eingeleitet
werden kann, die leicht von Flaschen für andere Gase zu
unterscheiden sind. Es ist deswegen nicht nötig,
ausgebildete Fachleute für Hochdruckgasflaschen zu Rate
zu ziehen. Jedermann kann die Xenon-Niederdruckflaschen
sicher handhaben und sie gegen neue einfach austauschen.
Weiter wird die einmal angebrochene Xenonflasche
zunächst aufgebraucht bis zu ihrer vollständigen
Entleerung und danach eine neue mit Xenon gefüllte
Gasflasche in Gebrauch genommen. Damit ist es möglich,
die Verwendung des Xenons wirtschaftlich zu gestalten.
Claims (8)
1. Xenon-Inhalationsvorrichtung zum Einführen eines
Gasgemisches aus Xenon und Sauerstoff in die Lungen
eines Patienten, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Atemgesichtsmaske (5) vorgesehen ist, durch die das Gasgemisch in die Lungen eingeführt wird,
daß ein Balg (13) mit einem Ausatem-Anschluß (13 b) und einem Einatem-Anschluß (13 a) vorgesehen ist, in dem das Gasgemisch zu speichern ist, und der sein Gasspeichervolumen in Abhängigkeit von der darin gespeicherten Gasgemischmenge verändern kann,
daß eine Gasvolumen-Behandlungseinrichtung (14) für das Volumen des in dem Balg gespeicherten Gases vorgesehen ist,
daß eine Reihe von Leitungsmitteln (15, 16, 20, 22, 32) zur Verbindung der Atem-Gesichtsmaske mit dem Ausatem- und dem Einatemanschluß (13 a, 13 b) vorgesehen ist,
daß eine Kohlenstoffdioxid-Entfernungseinrichtung (18) vorgesehen ist, um Kohlenstoffdioxid aus dem Ausatemgas zu entfernen, wenn das Leitungssystem mit dem Balg in einem System mit geschlossener Schleife verbunden ist,
daß Gasstromraten-Steuermitte (30, 31, 17) vorgesehen sind, um die Strömungsrate des Gasgemisches in dem Ausatem- und dem Einatemrohr (22, 20) zu steuern, die über eine Leitung (32) mit der Atemmaske (5) verbunden sind,
daß eine Xenonkonzentrations-Erfassungsanlage (12) vorgesehen ist, um die Xenonkonzentration in dem zur Atemgesichtsmaske strömenden Gas festzustellen,
daß Xenonversorgungsmittel (36) vorgesehen sind, zum Nachschub von Xenon in den Balg (13), und Sauerstoff-Zuführmittel (35) zum Nachschub von Sauerstoff in den Balg,
daß eine Steuereinrichtung (2) für die Xenon- und Sauerstoff-Zuführmittel (36, 35) vorgesehen ist, daß in der Reihe von Leitungsmitteln Elektromagnetventile (21, 23, 24, 27, 29; 41-51) und die Gasvolumen-Behandlungseinrichtung (14) angeschlossen sind, und
daß eine Betriebstafel (9) vorgesehen ist, an der zumindest das Volumen des in dem Balg (13) gespeicherten Gasgemisches und die Konzentrationen von Xenon und Sauerstoff auf jeweilige Wahlwerte eingestellt werden können.
daß eine Atemgesichtsmaske (5) vorgesehen ist, durch die das Gasgemisch in die Lungen eingeführt wird,
daß ein Balg (13) mit einem Ausatem-Anschluß (13 b) und einem Einatem-Anschluß (13 a) vorgesehen ist, in dem das Gasgemisch zu speichern ist, und der sein Gasspeichervolumen in Abhängigkeit von der darin gespeicherten Gasgemischmenge verändern kann,
daß eine Gasvolumen-Behandlungseinrichtung (14) für das Volumen des in dem Balg gespeicherten Gases vorgesehen ist,
daß eine Reihe von Leitungsmitteln (15, 16, 20, 22, 32) zur Verbindung der Atem-Gesichtsmaske mit dem Ausatem- und dem Einatemanschluß (13 a, 13 b) vorgesehen ist,
daß eine Kohlenstoffdioxid-Entfernungseinrichtung (18) vorgesehen ist, um Kohlenstoffdioxid aus dem Ausatemgas zu entfernen, wenn das Leitungssystem mit dem Balg in einem System mit geschlossener Schleife verbunden ist,
daß Gasstromraten-Steuermitte (30, 31, 17) vorgesehen sind, um die Strömungsrate des Gasgemisches in dem Ausatem- und dem Einatemrohr (22, 20) zu steuern, die über eine Leitung (32) mit der Atemmaske (5) verbunden sind,
daß eine Xenonkonzentrations-Erfassungsanlage (12) vorgesehen ist, um die Xenonkonzentration in dem zur Atemgesichtsmaske strömenden Gas festzustellen,
daß Xenonversorgungsmittel (36) vorgesehen sind, zum Nachschub von Xenon in den Balg (13), und Sauerstoff-Zuführmittel (35) zum Nachschub von Sauerstoff in den Balg,
daß eine Steuereinrichtung (2) für die Xenon- und Sauerstoff-Zuführmittel (36, 35) vorgesehen ist, daß in der Reihe von Leitungsmitteln Elektromagnetventile (21, 23, 24, 27, 29; 41-51) und die Gasvolumen-Behandlungseinrichtung (14) angeschlossen sind, und
daß eine Betriebstafel (9) vorgesehen ist, an der zumindest das Volumen des in dem Balg (13) gespeicherten Gasgemisches und die Konzentrationen von Xenon und Sauerstoff auf jeweilige Wahlwerte eingestellt werden können.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gasvolumen-Behandlungseinrichtung (14) an dem
Balg (13) befestigt ist und mit einem an einem Teil
einer endlosen Kette (142) angebrachten Verbindungsglied
(141) versehen ist, daß zwei umlaufende Zahnräder (143,
144) zum Halten und Bewegen der endlosen Kette
vorgesehen sind, daß ein Potentiometer (147) mit
entsprechend der Drehung der Zahnräder veränderbarem
Widerstandswert vorgesehen ist, um dadurch das Volumen
des Gasgemisches in dem Balg als Widerstandswert des
Potentiometers zu erhalten zur Behandlung des Volumens
des Gasgemisches in dem Balg.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Gasströmungsraten-Steuereinrichtung
Strömungsgeschwindigkeitsfühler (30, 31) enthält, von
denen einer im Einatemrohr (20), der andere im
Ausatemrohr (22) angebracht sind, welche mit der
Atemgesichtsmaske (5) verbunden sind, und daß auch ein
Gebläse (17) vorgesehen ist, dessen Geschwindigkeit auf
Grundlage der durch die Strömungsfühler (30, 31)
gemessenen Strömungsgeschwindigkeit gesteuert ist,
wodurch die Strömungsrate des in das Ausatemrohr
einfließenden Gasgemisches auf einen jeweiligen
voreingestellten Strömungswert gesteuert wird.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das
Gasströmungsgeschwindigkeits-Steuermittel ein Gebläse
(17) enthält, mit dem die Strömungsrate des in die mit
der Gesichtsatemmaske (5) verbundenen Ausatem- und
Einatemröhren (20, 22) einströmenden Gasgemisches auf
jeweilige voreingestellte Strömungsratenbereiche
regelbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Xenonkonzentration-Meßanlage eine Kammer (122; 126)
umfaßt, an der ein Einfluß- und ein Ausflußrohr (129,
130) für das Gasgemisch vorgesehen sind, die zu der
Atem-Gesichtsmaske (5) führen, daß
Strahlenerzeugungsmittel (121, 125) vorgesehen sind zur
Aussendung von Strahlung in das Gasgemisch in der
Kammer, daß ein Strahlungsdetektor (123; 127, 128)
vorgesehen ist, der dem Strahlenerzeuger mit einem
vorbestimmten Abstand zugewendet ist und eine
Energie-Diskriminatorfunktion besitzt, um die durch das
Gasgemisch geschwächte Strahlung zu erfassen, und eine
Konzentrationsanzeigeeinrichtung (124; 131) zum Wandeln
der durch den Strahlungsdetektor (123; 127, 128)
erfaßten Strahlung in Konzentrationswerte und Anzeigen
derselben, wodurch die Konzentration des Xenons auf
Grundlage durch Xenon geschwächter Strahlung gemessen
wird.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Xenonzuführmittel (36)
mindestens eine austauschbare Nitrogasflasche (361-1,
361-2) umfaßt, die in den jeweiligen Düsenbereichen mit
einem Sicherheitsring (369) zur Unterscheidung von
Flaschen mit anderen Gasarten versehen ist, und mit
einem Gasauslaß, der eine Schaltvorrichtung (377, 378,
379, 380) aufweist, welche bei Vorhandensein des
Sicherheitsringes (369) durch diesen geschaltet wird, um
dadurch die Zufuhr von Xenon sicher und zuverlässig zu
gestalten.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Xenonzuführmittel mindestens zwei austauschbare
Niederdruckgasflaschen (361-1, 361-2) enthält, daß ein
Steuergerät (367) zum Bestimmen der Benutzungsfolge der
Gasflaschen vorgesehen ist, daß bei jedem Zuführweg von
den einzelnen Gasflaschen ein durch das Steuergerät
(367) betätigbares Elektromagnetventil (363-1, 363-2)
vorgesehen ist und daß Druckfühler (364-1, 364-2) an
jeder Gasflasche zum Erfassen des
Gasflaschen-Innendrucks vorhanden sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reihe von Leitungen und Rohren
zwischen dem Balg (13) und der Atmungsgesichtsmaske (5)
ein System mit geschlossener Schleife bzw. ein System
mit teilweise geschlossener Schleife bilden, und daß die
beiden Systeme wahlweise benutzt werden, bis die
Konzentration von Xenon in den Lungen des Patienten der
vorgeschriebenen Konzentration entspricht.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62204266A JPS6449541A (en) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | Xenon gas inhalation system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3742880A1 true DE3742880A1 (de) | 1989-03-02 |
DE3742880C2 DE3742880C2 (de) | 1989-09-14 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873742880 Granted DE3742880A1 (de) | 1987-08-19 | 1987-12-17 | Xenon-inhalationsvorrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4903693A (de) |
JP (1) | JPS6449541A (de) |
DE (1) | DE3742880A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2718034A1 (fr) * | 1994-04-02 | 1995-10-06 | Draegerwerk Ag | Dispositif d'anesthésie. |
WO2004002390A2 (en) | 2002-06-28 | 2004-01-08 | The Research Foundation Of State University Of New York | Therapeutic agent delivery device and method |
FR2931682A1 (fr) * | 2008-05-27 | 2009-12-04 | Air Liquide | Amelioration de la precision de mesure de la teneur en xenon dans un appareil d'anesthesie ventilatoire. |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5094235A (en) * | 1989-05-10 | 1992-03-10 | Dragerwerk Aktiengesellschaft | Anesthesia ventilating apparatus having a breathing circuit and control loops for anesthetic gas components |
FI89210C (fi) * | 1990-06-08 | 1993-08-25 | Instrumentarium Oy | Foerfarande foer identifiering av gaser |
SE9100016D0 (sv) * | 1991-01-03 | 1991-01-03 | Olof Werner | Foerfarande och anordning att reglera inandad koncentration av gas i en anestesikrets |
US5119825A (en) * | 1991-02-25 | 1992-06-09 | Medical Graphics Corporation | Multi-functional patient valve |
JP2747397B2 (ja) * | 1992-08-12 | 1998-05-06 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
FR2695831B1 (fr) * | 1992-09-24 | 1994-11-10 | Air Liquide | Installation et procédé de fourniture d'un mélange gazeux aux voies respiratoires d'un utilisateur. |
SE9302477L (sv) * | 1993-07-22 | 1995-01-23 | Siemens Elema Ab | Apparat för tillförsel av andningsgas |
US5429123A (en) * | 1993-12-15 | 1995-07-04 | Temple University - Of The Commonwealth System Of Higher Education | Process control and apparatus for ventilation procedures with helium and oxygen mixtures |
RU2072241C1 (ru) * | 1995-09-20 | 1997-01-27 | Панина Елена Владимировна | Способ формирования дыхательной газовой смеси и аппарат для его осуществления |
US5673688A (en) * | 1996-09-26 | 1997-10-07 | Ohmeda Inc. | Anesthesia system with CO2 monitor to suppress CO2 breakthrough |
US5778874A (en) * | 1996-10-02 | 1998-07-14 | Thomas Jefferson University | Anesthesia machine output monitor |
SE9704643D0 (sv) * | 1997-12-12 | 1997-12-12 | Astra Ab | Inhalation apparatus and method |
JPH11206754A (ja) | 1998-01-29 | 1999-08-03 | Anzai Medical Kk | 肝血流量測定方法およびその装置 |
JP4084523B2 (ja) * | 2000-03-10 | 2008-04-30 | 大陽日酸株式会社 | キセノンを使用した麻酔装置 |
KR20020002916A (ko) * | 2000-06-30 | 2002-01-10 | 이성희 | 인공호흡장치 |
GB0210023D0 (en) * | 2002-05-01 | 2002-06-12 | Air Prod & Chem | Medical gas recirculation system |
US8336549B2 (en) * | 2003-12-29 | 2012-12-25 | Ramses Nashed | Disposable anesthesia face mask |
DE102004015406A1 (de) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Ino Therapeutics Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Administration von Xenon an Patienten |
JP4816727B2 (ja) * | 2005-05-02 | 2011-11-16 | エス・ア・イ・エム・エ | ガス調整弁を備えた呼吸補助装置と呼吸補助方法 |
NZ562500A (en) | 2005-05-02 | 2011-06-30 | Saime Sarl | Gas regulating valve that blocks a main passage but leaves communication with a leak orifice in the absence of a signal |
FR2894486B1 (fr) * | 2005-12-14 | 2008-11-21 | Air Liquide | Dispositif de mesure de la concentration de xenon et appareil d'anesthesie ventilatoire utilisant le xenon |
FR2894487A1 (fr) * | 2005-12-14 | 2007-06-15 | Air Liquide | Dispositif de mesure de la concentration de xenon et appareil d'anesthesie ventilatoire utilisant le xenon |
EP2033680A1 (de) * | 2007-09-10 | 2009-03-11 | Hargasser, Stefan, Prof. Dr. med. Dr. med. habil. | Xenon-Narkosebeatmungssystem |
US8789524B2 (en) * | 2008-01-22 | 2014-07-29 | General Electric Company | Pulse width modulated medical gas concentration control |
AU2011217687B2 (en) | 2010-02-22 | 2013-05-09 | Class 1 Inc. | Apparatus, systems and methods for collecting and reclaiming anaesthetic agents and for removing nitrous oxide from exhaust gases |
CN102946933B (zh) * | 2010-06-22 | 2016-09-14 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 呼吸接口装置 |
RU2541338C2 (ru) * | 2010-12-24 | 2015-02-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научная Корпорация "Биология Газ Сервис" | Устройство для ингаляции |
US8973580B1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-03-10 | Osborne Williams | Portable manual ventilation device |
WO2017184546A1 (en) * | 2016-04-18 | 2017-10-26 | Temple University-Of The Commonwealth System Of Higher Education | Respiratory adapter and method of use |
RU2708784C2 (ru) * | 2016-06-10 | 2019-12-11 | Александр Андреевич Панин | Способ ингаляционного воздействия на организм и аппарат для его осуществления |
CA3033444A1 (en) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | Monatomics Technology | Medical device for the closed-circuit administration of a gaseous mixture to a spontaneously breathing patient, and associated adjustment equipment |
WO2019080090A1 (zh) * | 2017-10-27 | 2019-05-02 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 麻醉机及麻药输出浓度监测方法、系统、设备、存储介质 |
CN108568020A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-09-25 | 浙江氙科医疗器械有限公司 | 便携式氙氧混合气体吸入装置中氙气瓶的固定机构 |
RU196168U1 (ru) * | 2019-08-07 | 2020-02-18 | Общество с ограниченной ответственностью "КсеМед" | Ксеноновый терапевтический ингаляционный аппарат с обратной связью |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4622976A (en) * | 1985-04-15 | 1986-11-18 | Enhancer R & D | Method and apparatus for conducting xenon inhalation studies |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2574028A (en) * | 1949-08-16 | 1951-11-06 | Abbott Lab | Gas container and dispensing means |
NL245417A (de) * | 1958-11-17 | |||
US3881463A (en) * | 1972-04-26 | 1975-05-06 | David E Lemon | Radioactive gas inhalator |
US3932066A (en) * | 1973-10-02 | 1976-01-13 | Chemetron Corporation | Breathing gas delivery cylinder for respirators |
US4169465A (en) * | 1977-05-04 | 1979-10-02 | James A. Walls | Method and apparatus for obtaining non-invasive cardio-pulmonary measurements |
US4202345A (en) * | 1977-12-09 | 1980-05-13 | Medi-Ray, Inc. | Apparatus for delivering and receiving radioactive gas |
-
1987
- 1987-08-19 JP JP62204266A patent/JPS6449541A/ja active Granted
- 1987-12-17 DE DE19873742880 patent/DE3742880A1/de active Granted
-
1989
- 1989-07-14 US US07/379,716 patent/US4903693A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4622976A (en) * | 1985-04-15 | 1986-11-18 | Enhancer R & D | Method and apparatus for conducting xenon inhalation studies |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2718034A1 (fr) * | 1994-04-02 | 1995-10-06 | Draegerwerk Ag | Dispositif d'anesthésie. |
WO2004002390A2 (en) | 2002-06-28 | 2004-01-08 | The Research Foundation Of State University Of New York | Therapeutic agent delivery device and method |
EP1558312A2 (de) * | 2002-06-28 | 2005-08-03 | The Research Foundation of the State University of New York | Vorrichtung und verfahren zur abgabe eines therapeutischen mittels |
EP1558312A4 (de) * | 2002-06-28 | 2010-01-20 | Res Foundation Of The State Un | Vorrichtung und verfahren zur abgabe eines therapeutischen mittels |
EP3335752A1 (de) * | 2002-06-28 | 2018-06-20 | The Research Foundation of the State University of New York | Therapeutikumausgabevorrichtung und -verfahren |
FR2931682A1 (fr) * | 2008-05-27 | 2009-12-04 | Air Liquide | Amelioration de la precision de mesure de la teneur en xenon dans un appareil d'anesthesie ventilatoire. |
WO2009153468A1 (fr) * | 2008-05-27 | 2009-12-23 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Amelioration de la precision de mesure de la teneur en xenon dans un appareil d'anesthesie ventilatoire |
US8870784B2 (en) | 2008-05-27 | 2014-10-28 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Precision of xenon content measurement in a ventilatory anesthesia apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0333326B2 (de) | 1991-05-16 |
DE3742880C2 (de) | 1989-09-14 |
JPS6449541A (en) | 1989-02-27 |
US4903693A (en) | 1990-02-27 |
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