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Die
Erfindung betrifft allgemein Systeme zur Überwachung eines medizinischen
Zustands eines Patienten und insbesondere Überwachungssysteme, die ein
Wasser- und Gastrenneinrichtungssystem umfassen, das dazu dient,
eine aus den Ausatmungsgasen eines Patienten kondensierte Flüssigkeit
zu entfernen.
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Während der
medizinischen Behandlung eines Patienten kann es erwünscht sein,
die Ausatmung des Patienten zu überwachen
und in manchen Fällen,
die Zusammensetzung der Ausatmungsgase zu analysieren. Eine Überwachung
der Ausatmungsgase kann beispielsweise zur Analyse von Apnoebedingungen
oder zur Analyse der Ausatmung eines anästhesierten Patienten verwendet
werden. Typischerweise wird die Ausatmung eines Patienten überwacht,
indem zumindest ein Teil der Ausatmungsgase des Patienten einem
geeigneten Sensor oder Analysierer zugeführt werden.
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Die
Genauigkeit einer Analyse von Gasen in der Ausatmung eines Patienten
hängt teilweise
davon ab, ob der Strom von Ausatmungsgasen ohne die Einführung von
Faktoren aufgefangen wurde, die die Ergebnisse der Analyse möglicherweise
verzerren. Die Einführung
von Verunreinigungen in den Strom oder eine sonstige Veränderung
der Ausatmungsgase in dem Überwachungssystem
können analytische
Ergebnisse hervorbringen, die den tatsächlichen oder angenähert tatsächlichen
Zustand des Patienten nicht widerspiegeln.
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Da
die Ausatmung eines Patienten gewöhnlich verhältnismäßig feucht ist, ist es erforderlich, kondensierte
Flüssigkeit
zu entfernen, bevor die Gase den Sensor erreichen. Eine Flüssigkeit,
z.B. Wasser, kann kondensieren, während der Atem von einem Patienten
zu dem Gasanalysierer oder -sensor strömen. Folglich sind nach dem
Stand der Technik zwei mögliche
Quellen einer Verunreinigung durch Feuchtigkeit vorhanden, nämlich eine
Mitnahme von Feuchtigkeit während
des Ausatmens und eine erneute Mitnahme von zuvor kondensierter Flüssigkeit
in einen nachfolgenden Ausatmungsstrom hinein. Kondensflüssigkeit
kann ungenaue Ablesewerten an dem Sensor oder Analysierer hervorrufen.
Darüber
hinaus kann angesammelte Kondensflüssigkeit den gleichmäßigen Ausatmungsstrom
zu dem Sensor unterbrechen, mit der Folge einer weiteren möglichen
Störung
der Funktion des Sensors. Darüber
hinaus sind in medizinischen Überwachungssystemen
verwendete Sensorvorrichtungen, z.B. Infrarotspektrometer, häufig empfindliche
Instrumente, die durch in das Sensorsystem eintretende Flüssigkeit
möglicherweise
ihre Kalibrierung verlieren.
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Zur
Entfernung von Flüssigkeit
aus den Ausatmungsgasen, um eine Verfälschung der gasförmigen Zusammensetzung
der Ausatmungsgase (bzw. der durch den Sensor oder Analysierer erzeugten Gasanalysekurve)
zu verhindern und um die Sensor- oder Analysegeräte zu schützen, wurde bisher, wie bekannt,
zwischen den Patienten und die Sensorvorrichtung eine Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtung oder eine Feuchtigkeitsabscheider eingefügt, um Flüssigkeit
und/oder Feuchtigkeit vor dem Eintritt in die Sensorvorrichtung
von den Ausatmungsgasen abzuscheiden.
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Einige
Konstruktionen von Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtungen- und/oder Feuchtigkeitsabscheidern aus
dem Stand der Technik nutzen ein poröses hydrophiles Material, um
Wasserdampf aus einem Strom von Ausatmungsgasen zu trennen. Zwar können hydrophile
Materialien eine gewisse Menge der kondensierten Feuchtigkeit aus
einem Strom feuchten Ga ses wirkungsvoll entfernen, jedoch führte deren
Einsatz in einigen herkömmlichen
Konstruktionen von Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtungen und Feuchtigkeitsabscheidern zu anderen
Problemen. Hydrophile Materialien sind beispielsweise porös und enthalten
Hohlräume.
Solche hydrophile Materialien verwendende Konstruktionen von Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtungen und Feuchtigkeitsabscheidern aus dem Stand
der Technik entfernen Feuchtigkeit aus den Ausatmungsgasen, indem
sie den Ausatmungsgasen erlauben, nahe an dem hydrophilen Material
vorbei oder durch dieses hindurchzuströmen. Diese Anordnungen können die
gasförmige
Zusammensetzung der überwachten
Ausatmungsgase verändern,
indem sie Gasen, die den in dem porösen hydrophilen Material zurückgehalten sind,
erlauben von neuem mitgerissen und in den Ausatmungsstrom gemischt
zu werden. Insbesondere kann das erneute Mitnehmen oder Mischen
in Form eines zuvor ausgeatmeten Gases oder Probengases vorliegen,
das in den Poren zurückgehalten war
und später
in einen nachfolgenden Strom ausgeatmeter Luft oder Probengases
abgegeben wurde, wodurch die Gaszusammensetzung jenes nachfolgenden
Stroms verfälscht
wird. Dementsprechend repräsentiert
der Strom bei Erreichen des Sensors nicht genau den Zustand eines
Patienten zu jenem Zeitpunkt, und die Sensorvorrichtung oder Analysierer
erzeugen daher eine verfälschte
Gasanalysekurve. Je größer das
Volumen des hydrophilen Materials ist, das mit dem Ausatmungsstrom
in Berührung
gebracht wird, umso größer ist
im Allgemeinen das darin speicherbare Gasvolumen, und umso größer ist folglich
das für
eine spätere
Verfälschung
der Ausatmungsgase zur Verfügung
stehende Gasvolumen. Ein Minimieren des in einigen Konstruktionen
nach dem Stand der Technik verwendeten Volumens des hydrophilen
Materials, ist zwar in der Lage das Maß einer derartigen Vermischung
zu reduzieren, verringert jedoch möglicherweise auch nachteilig
die Kapazität
der Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtung oder des Feuchtigkeitsabscheiders. Weiter
ist in Zusammenhang mit einigen herkömmlichen Konstruktionen von
Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtungen oder Feuchtigkeitsabscheidern der Einsatz
von Vorrichtungen bekannt, die ganz oder teilweise Einwegprodukte
sind. Der Einsatz von Konstruktionen von Flüssigkeits- und Gastrenneinrichtungen
oder Feuchtigkeitsabscheidern, die ganz oder teilweise Einwegprodukte
sind, erhöht
die Kosten für
die Konsumenten, seien dies Patienten, Kliniken oder Gesundheitsvorsorgeeinrichtungen.
Diese Kosten lassen sich mittels wiederverwendbarer Feuchtigkeitsabscheider
oder Flüssigkeits- und Gastrenneinrichtungen
senken.
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Die
EP 0 665 043 offenbart eine
Vorrichtung, die dazu dient, die relative Luftfeuchtigkeit eines
strömenden
Gases zu reduzieren. Die Vorrichtung enthält einen Behälter mit
einem Hohlraum, der einen Einlass und einen Auslass aufweist. In
dem Behälter ist
ein Rohr angeordnet, das mit einem Durchlasskanal ausgebildet ist,
der den Auslass mit dem Hohlraum verbindet. Kondensierte Feuchtigkeit
fließt nach
unten auf den Grund des Behälters,
wo es durch ein Ablassloch in ein Auffanggefäß gelangt, das an dem Behälter abnehmbar
befestigt ist.
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Es
besteht daher ein Bedarf nach einer Flüssigkeits- und Gastrenneinrichtung zur Beseitigung kondensierter
Feuchtigkeit aus einem Ausatmungsstrom, wobei die gasförmige Zusammensetzung
der Ausatmungsgase im Wesentlichen nicht verändert wird. Darüber hinaus
besteht ein Bedarf, ein Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtungssystem zu schaffen, bei dem die Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtung wiederverwendbar ist. Weiter besteht ein
Bedarf nach einem Wasserabscheidersystem, dessen Kapazität für die Aufnahme
kon densierter Feuchtigkeit aus den Ausatmungsgasen eines Patienten
erweitert ist, wodurch sichergestellt ist, dass die Flüssigkeit nicht
durch die Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtung hindurch und in den Sensor gelangt. Darüber hinaus besteht
ein Bedarf nach einem Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtungssystem, das sich während einer medizinischen Maßnahme ohne
weiteres entleeren oder reinigen lässt.
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Gemäß eines
ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist eine Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtung geschaffen, zu der gehören: ein Einlass; ein Auslass;
eine erste Kammer, die mit dem Einlass verbunden ist, wobei die
erste Kammer eine Ablassöffnung
aufweist; und eine zweite Kammer, die um die erste Kammer herum
abgedichtet ist, wobei die erste Kammer von dem Einlass her ein
Gas-Flüssigkeitsgemisch
aufnimmt und zumindest einen Teil der Flüssigkeit von dem Gas abtrennt,
wobei die Flüssigkeit auf
dem Grund der ersten Kammer abgeschieden wird, und die auf dem Grund
der ersten Kammer abgeschiedene Flüssigkeit danach durch die Ablassöffnung in
die zweite Kammer befördert
wird.
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In
einem zweiten Aspekt schafft die Erfindung ein Gasanalysesystem,
das dazu dient, Flüssigkeit
von einer Gasprobe abzutrennen, wobei zu dem System gehören: eine
Gasprobenquelle, die eine erste Gasprobe liefert, wobei die erste
Gasprobe wenigstens teilweise Flüssigkeit
enthält,
die von der Quelle in einem gasförmigen
oder flüssigen
Aggregatzustand eingetragen wird; ein Einlass, der die erste Gasprobe
aufnimmt; ein Auslass, der eine zweite Gasprobe liefert, wobei die
zweite Gasprobe von der ersten Gasprobe abgeleitet wird, wobei die
zweite Gasprobe weitgehend frei von Flüssigkeit ist; ein Gasanalysierer,
der mit dem Auslass verbunden und dazu eingerichtet ist, um den
Inhalt der zweiten Gasprobe zu analysieren; eine erste Kammer, die
mit dem Einlass verbunden ist, wobei die erste Kammer eine Ablassöffnung aufweist;
und eine zweite Kammer, die um die erste Kammer herum abgedichtet
ist, wobei die zweite Kammer nach dem Abdichten genau eine in die
zweite Kammer hinein führende Öffnung aufweist,
wobei die Öffnung
die Ablassöffnung ist;
wobei die erste Kammer von dem Einlass her ein Gas-Flüssigkeitsgemisch
aufnimmt und zumindest einen Teil der Flüssigkeit von dem Gas abtrennt,
wobei die Flüssigkeit
auf dem Grund der ersten Kammer abgeschieden wird, und die auf dem
Grund der ersten Kammer abgeschiedene Flüssigkeit danach durch die Ablassöffnung in
die zweiten Kammer befördert
wird.
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In
einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung ein Verfahren zum Analysieren
einer Gasprobe, mit den Schritten: Aufnehmen einer ersten Gasprobe in
eine erste Expansionskammer; Abtrennen von Flüssigkeit von der ersten Gasprobe;
Liefern von Flüssigkeit
aus der ersten Expansionskammer zu einer zweiten Kammer, die mit
der ersten Kammer über eine
in der ersten Kammer ausgebildete Ablassöffnung abgedichtet ist; und
Liefern einer aus der ersten Kammer stammenden zweiten Gasprobe
zu einem Gasanalysierer; wobei der einzige Zugang zu der zweiten
Kammer die Ablassöffnung
ist, wenn die zweite Kammer abdichtend mit der ersten Kammer verbunden
ist.
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Die
Erfindung wird nun anhand von Beispielen mit Bezug auf die Zeichnungen
eingehender beschrieben
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1 veranschaulicht
in einer perspektivischen Ansicht eines medizinischen Überwachungssystems
einen Gasanalysierer und eine Flüssigkeits- und
Gastrenneinrichtung;
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtung;
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3 zeigt
eine geschnittene Ansicht der Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtung von 2; und
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4 zeigt
einen perspektivische Querschnittsansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels
einer Flüssigkeits- und Gastrenneinrichtung.
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Wie
in 1 zu sehen, enthält ein medizinisches Überwachungssystem 10 eine
Vorrichtung 12 zum Auffangen eines Stroms von Ausatmungsgasen eines
Patienten. Während
die Auffangvorrichtung/Sammelvorrichtung 12 in Form einer über Nase und
Mund eines Patienten angeordneten Maske dargestellt ist, können dafür auch andere
Standard-Auffangvorrichtungen eingesetzt werden.
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Das Überwachungssystem 10 enthält ferner eine
Sensorvorrichtung bzw. Gasanalysierer 14. Es ist zwar selbstverständlich,
dass vielfältige
Sensorvorrichtungen erfolgreich und vorteilhaft verwendet werden
können,
jedoch wird in Erwägung
gezogen, dass die Sensorvorrichtung 14 in dem offenbarten Ausführungsbeispiel
ein herkömmliches
Infrarotspektrometer ist, das geeignet ist, um die Zusammensetzung
der in der Ausatmung eines Patienten enthaltenen Gase, beispielsweise
den Gehalt an Kohlendioxid (CO2) oder Narkosegas,
zu analysieren. Ferner wird in Erwägung gezogen, dass die Sensorvorrichtung 14 einen
(nicht gezeigten) Apnoe-Monitor aufweist, um einen vollständigen Stillstand
des Atmungsstroms zu erfassen. Weiter wird in Betracht gezogen, dass
der Monitor 14 anstelle eines elektronischen und optischen
Analysierers ein chemischer Analysierer sein kann.
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Ein
Paar Leitungen 16 und 18 stehen in strömungsmäßiger Verbindung
mit der Auffangvorrichtung 12 und der Sensorvorrichtung 14,
um einen Strömungspfad
für die
Ausatmung vorzusehen. Die Leitungen 16 und 18 können Standardleitungen
oder -Kanülen
sein. In einem Ausführungsbeispiel
sind die Leitungen aus einem herkömmlichen elastischen durchsichtigen
Kunststoff gefertigt. In einem Ausführungsbeispiel ist zwischen
den Leitungen 16 und 18 und zwischen der Auffangvorrichtung 12 und
der Sensorvorrichtung 14 eine Flüssigkeits- und Gastrenneinrichtung 20 eingefügt. Die
Leitung 16 verbindet die Vorrichtung 12 mit einem
Einlass 34 der Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtung 20, und die Leitung 18 ist
mit einem Auslass 36 der Flüssigkeits- und Gastrenneinrichtung 20 und
einem Einlass des Gasanalysierers 14 verbunden. Die Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtung 20 ist dazu eingerichtet, aus dem
Ausatmungsstrom kondensierte Flüssigkeit
zu entfernen, um die Sensorvorrichtung 14 vor einem Eindringen
von Flüssigkeit
zu schützen
und die zuverlässige
Funktion des Sensors als Patientenmonitor sicherzustellen.
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Es
ist bevorzugt, über
eine kostengünstig Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtung, die einen Behälter aufweist, der durch einen
Benutzer entleert werden kann, wobei die Flüssigkeits- und Gastrenneinrichtung
kein gesondertes Evakuierungssystem benötigt, und über ein System zu verfügen, bei
dem eine auf Verunreinigung oder Alterung zurückzuführende Leistungsverschlechterung
minimiert ist. Mit Bezugnahme auf 2 erzielt
eine Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtung 20 die oben erwähnten Vorteile durch die Nutzung
der Schwerkraft und der aufgrund des natürlichen Druckgefälles ausgelösten Bewegung,
wenn Wasser sich durch eine Probenleitung in die Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtung 20 hineinbewegt. Wie dargestellt,
gehört
zu der Flüssigkeits- und
Gastrenneinrichtung 20 eine Basis 32 mit einem Probeneinlass 34 und
einem Probenauslass 36 (siehe auch 1 und 3).
Der Probeneinlass 34 erstreckt sich durch die Basis 32 und über einen
Kammereinlass 38 in eine erste Kammer 40. Die
erste Kammer 40 ist um den Kammereinlass 38 und
um den Kammerauslass 39 herum weitgehend abgedichtet. Die
erste Kammer 40 weist ferner eine Ablassöffnung 42 auf,
die mit einer zweiten Kammer 50 strömungsmäßig in Verbindung steht. Die
zweite Kammer 50 ist mit der Basis 32 verbunden
und durch diese abgedichtet.
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Eine
erster Schritt, um Flüssigkeit
(beispielsweise Wasser) aus einem Probengas zu entfernen, ohne die
Gaswellenfront zu zerstören,
kann darauf basieren, das Gas und die Flüssigkeit durch eine Form (beispielsweise
eine Expansionskammer) zu leiten, die die Geschwindigkeit des Gases
und der Flüssigkeit
ausreichend senkt, so dass es der Schwerkraft möglich ist, auf die Flüssigkeit
Einfluss zu nehmen. Eine derartige Form sollte sich auch bis zu
einem Volumen öffnen,
das nicht in der Lage ist, die die Innenwände überbrückende Oberflächenspannung
der Flüssigkeit
zu unterstützen,
so dass es der Flüssigkeit
möglich
ist, Tropfen zu bilden und auf den Grund der Kammer zu fallen. 2 und 3 veranschaulichen
ein Ausführungsbeispiel
einer derartigen Form, die kombiniert ist, um diese Funktion durchzuführen. Im
Betrieb kondensiert Probengaswasserdampf an der Innenwand der Probenleitung 16 (siehe 1),
wobei sich die Kondensflüssigkeit zu
einer Menge aufbaut, die sich ansammelt, ablöst und längs der Probenleitungswand
fortbewegt. Dieses Ansammeln von Kondensflüssigkeit ruft eine "Lawine" von Flüssigkeit
längs der
Innenwand hervor, wobei mehr und mehr Flüssigkeit in den Flüssigkeitswulst
gezogen wird und den Wandumfang überbrückt. Die
Flüssigkeit
haftet an der Wand, die den Gasstrom abbremst und bald einen über den
Flüssigkeitswulst
hinweg verlaufenden Gasdruckabfall bewirkt. Durch eine Pumpe in
dem Analysierer 14 wird dann auf der dem Analysierer 14 zugewandten
Seite des Separators 20 eine geringerer Druck erzeugt, und
ein hoher Druck auf der der Probenentnahme zugewandten Seite des
Separators 20 beginnt den Flüssigkeitstropfen in die Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtung voranzutreiben. Um zu verhindern, dass die
Flüssigkeit
springend von dem Einlass 38 zu dem Auslass 39 wechselt,
ist der erste Kammereinlass 38 in die erste Kammer 40 hinein
verlängert.
Die geringe Masse des von dem Einlass 38 ankommenden Gases
kann der Form der Wände
der ersten Kammer 40 folgen und durch den Auslass 39 entweichen,
während
die Flüssigkeit
hingegen in der ersten Kammer 40 aufgefangen wird.
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Auf
diese Weise bewegt sich jede von einem Patienten und der Vorrichtung 12 her
eintretende Flüssigkeit
bzw. Gas durch die Leitung 16 in den Einlass 34 und
durch den Einlass 38 in die erste Kammer 40, wo
die kondensierte Flüssigkeit
sich von dem Gas abscheidet. Das Gas strömt weiter in den Auslass 39 und
durch den Auslass 36 in die Leitung 18 und zu
dem Analysierer 14. Die erste Kammer 40 weist
die Ablassöffnung 42 auf,
um zu verhindern, dass sich die erste Kammer 40 mit Flüssigkeit
füllt. Die
von der ersten Kammer 40 stammende Flüssigkeit verlässt die
Kammer 40 durch die Ablassöffnung 42 in die abgedichtete
zweite Kammer 50 hinein. Es ist von Bedeutung, dass die
zweite Kammer 50 eine abgedichtet Kammer ist, so dass der
geeignete Druckabfall aufrecht erhalten wird, der die Flüssigkeit aus
der ersten Kammer 40 in die zweite Kammer 50 befördert, während verhindert
ist, dass Gas zwischen der ersten Kammer 40 und der zweiten
Kammer 50 ausgetauscht wird. Im normalen Betrieb weist
die Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtung 20 in der Regel in der zweiten
Kammer 50 denselben Druck auf wie in der ersten Kammer 40.
Ein Gasaustausch zwischen der ersten Kammer 40 und der
zweiten Kammer 50 könnte
lediglich auf die durch die Ablassöffnung 42 stattfindende
Diffusion von Gasmolekülen zurückzuführen sein,
die nur gering wäre
und abbrechen würde,
sobald der erste Flüssigkeitstropfen
in den Becher eingetreten ist und das Loch aufgrund der Oberflächenspannung
der Flüssigkeit
im Wesentlichen versperrt. Ohne die Pumpwirkung der Tropfen in der
Probenleitung, würde
die über
die Ablassöffnung 42 hinweg
vorhandene Oberflächenspannung der
Flüssigkeit
nicht zulassen, dass Flüssigkeit
in die zweite Kammer 50 eintritt, d.h. ein Tropfen in der
Leitung 16 oder in dem Einlass 34 bewirkt einen
Druckabfall in der Kammer 40.
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Beispielsweise
betrage der Druck an einer Pumpe in dem Analysierer 14 660
mm Hg und der atmosphärische
Druck betrage 760 mm Hg, d.h. es besteht eine Differenz von 100
mm Hg. Falls die Probenleitung 1 Einheit der Drosselung der gesamten Drosselung
von 10 Einheiten repräsentiert,
würde ihr Anteil
an dem Druckabfall 10 Prozent oder 10 mm Hg betragen. Hierdurch
ergibt sich für
den Druck an der Stelle, wo die Probenleitung an den Gasanalysierer 14 angeschlossen
ist, ein Wert von 750 mm Hg. Wenn Flüssigkeit in die Probenleitung 16 gelangt, haftet
die Oberflächenspannung
der Flüssigkeit
an den Wänden
der Leitung 16, was den Strom verlangsamt und eine Steigerung
der Drosselung in der Leitung verursacht. Falls die Zunahme gleich
9 Einheiten der Drosselung betrüge,
wäre der über die
Probenleitung hinweg vorhandenen Druckabfall nun auf dem mittleren
Wert (9 zu 9) oder betrüge
50 Prozent des gesamten Druckabfalls. In diesem Beispiel wären dies
50 mm Hg. Daraus ergibt sich für
die Stelle, wo die Probenleitung an dem Analysierer 14 angeschlossen
ist, ein Druck von 710 mm Hg. Falls die Flüssigkeits- und Gastrenneinrichtung 20 zwischen der
Probenleitung 16 und dem Analysierer 14 eingefügt wäre, würde dies
für der
Analysierer 14 eine Druckänderung von 750 auf 710 mm
Hg bedeuten. Diese Druckänderung
kann dazu genutzt werden, das Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtung zu füllen, mit
Hilfe der Schwerkraft für
die Richtungsfestlegung, wobei der Druck, wenn sich Flüssigkeit
in der Probenleitung 16 befindet, in der ersten Kammer 40 auf 710
mm Hg fällt.
Dies bewirkt, dass Luft durch die Ablassöffnung 42 strömt, was
den Druck in der Abschnittskammer 50 auf 710 mm Hg fallen
lässt.
Wenn neue Flüssigkeit
in die erste Kammer 40 eintritt und abgeschieden wird,
sammelt sie sich auf dem Grund der ersten Kammer 40. Die
aufgefangene Flüssigkeit befindet
sich nun nicht mehr in der Probenleitung 16 und der Druck
in der ersten Kammer 40 kehrt zu dem Wert 750 mm Hg zurück. Hierdurch
wird Flüssigkeit in
der ersten Kammer 40 durch die Ablassöffnung 42 und in die
zweite Kammer 50 gedrückt,
wobei der Druck in der zweiten Kammer 50 von 710 mm Hg
zu dem Wert 750 mm Hg in dem Prozess zurückkehrt. Der nächste Flüssigkeitstropfen
startet den gesamten Vorgang von neuem.
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Zu
beachten ist, dass mittels des zwei Kammern aufweisenden Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtungssystems 20 ein wesentlicher Leistungsvorteil
erzielt wird. Das Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtungssystem 20 weist den Vorteil auf,
dass dessen Gasablesewert mit einem wesentlich geringeren endgültigen Fehler
behaftet ist, als im Falle ver gleichbarer Systeme. Der Vorteil basiert
darauf, dass in vergleichbaren Systemen eine fortlaufende Verdünnung des
Probengases stattfindet, mit der Folge verfälschter Gasprobenablesewerte.
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Mit
Bezugnahme auf 4 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel
einer Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtung 120 dargestellt. Die Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtung 120 weist eine Basis 122 auf,
wobei die Basis eine erste Kammer 124 mit einem Probengaseinlass 126 und
einem Probengasauslass 128 aufweist, die strömungsmäßig mit
der ersten Kammer 124 verbunden sind. Die erste Kammer 124 weist
ferner eine Öffnung 130 auf,
durch die von Ausatmungsgas oder einem sonstigen Gas abgeschiedene
Flüssigkeit
in eine zweite Kammer 132 strömen kann. Die zweite Kammer 132 ist
mit der Basis 122 abgedichtet, jedoch von dieser abnehmbar. Im
Betrieb ermöglicht
die erste Kammer 124, die vorzugsweise eine wenigstens
teilweise konisch geformte Kammer ist, ein Reduzierung der Geschwindigkeit
der aus der Probenleitung 126 ankommenden Flüssigkeit
bzw. des Gases, so dass die Flüssigkeit aufgrund
der Schwerkraft von dem Gas getrennt wird und sich in Richtung der
Ablassöffnung 130 bewegt. Darüber hinaus
bildet die im Wesentlichen konisch geformte Kammer eine Kammer,
in der die Gaswellenfront in der Lage ist, die Kammer ohne einen
wesentlichen turbulenten Rückstrom
zu durchqueren. In einem speziellen Ausführungsbeispiel ist die Kammer 124 in
Form von zwei Konen ausgebildet, deren Grundflächen miteinander verbunden
sind, wobei der eine Konus das aus der Probenleitung 126 ankommende
Gas expandiert, und ein zweiter Konusabschnitt die Gaswellenfront
anschließend
komprimiert, die dazu bestimmt ist, sich durch die Probenleitung 128 zu
dem Analysierer 14 vorwärts
zu bewegen, wobei der zweite Konus die Probengasgeschwindigkeit wiederherstellt,
während
die Unverfälschtheit
der Gaswellenfront im Wesentlichen aufrecht erhalten bleibt. Die
Ablassöffnung 130 ist ähnlich wie
die Ablassöffnung
des Ausführungsbeispiels
von 2 konfiguriert, und die Wechselwirkung mit der
zweiten Kammer 132 funktioniert im Wesentlichen auf dieselbe
Weise wie in dem in 2 und 3 dargestellten
Ausführungsbeispiel.
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Es
ist zu beachten, dass in den in 2, 3 und 4 dargestellten
Ausführungsbeispielen
die zweiten Kammern 50 und 132 der Vorrichtung 20 bzw. 120 abnehmbar
sind, so dass die zweiten Kammern 50 und 132 ohne
weiteres von Zeit zu Zeit entleert und gereinigt werden können. Darüber hinaus
ist zu beachten, dass die Vorrichtungen 20 und 120 dazu
eingerichtet sind, wiederverwendbar zu sein, und keinerlei Einwegelemente
zu enthalten brauchen.
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Während sich
die Ausführungsbeispiele
auf Gasanalysierer beziehen, die im Zusammenhang mit Patienten verwendet
werden, kann die vorliegende Erfindung auch auf Gasanalysierer angewandt
werden, die auf vielfältigen
unterschiedlichen Gebieten verwendet werden.
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Weiter
beziehen sich die Ausführungsbeispiele
zwar auf Gasanalysierer, jedoch ist dieser Begriff in einem weiten
Sinne zu interpretieren. Die Ausführungsbeispiele können jene
Situationen umfassen, in denen eine beliebige Art eines elektronischen Bauelements
an die von den Vorrichtungen 20 und 120 ankommenden
Auslassprobenleitungen angeschlossen und damit strömungsmäßig verbunden
ist.
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Darüber hinaus
wird der Fachmann erkennen, dass sich die vorliegende Erfindung
im Zusammenhang mit vielen unterschiedlichen Hardwarekonfigurationen
und Softwarearchitek turen verwenden lässt, die in den Gasanalysevorrichtungen
und Systemen oder Verfahren verwirklicht sind, während die Flüssigkeits-
und Wassertrenneinrichtungssysteme 20 und 120 genutzt
werden.
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Während die
unterbreiteten detaillierten Zeichnungen, speziellen Beispiele und
speziellen Formulierungen Ausführungsbeispiele
beschreiben, dienen sie lediglich Veranschaulichungszwecken. Die
gezeigten und beschriebenen Materialien und Konfigurationen können abhängig von
den gewählten
Leistungseigenschaften und physikalischen Eigenschaften der Flüssigkeits-
und Gastrenneinrichtungssysteme abweichen. Beispielsweise kann die Größe der verwendeten Öffnungen,
Zufuhrleitungen und Kammern variieren. Die gezeigten und beschriebenen
Systeme sind nicht auf die offenbarten genauen Einzelheiten und
Bedingungen beschränkt.