DE69705861T2

DE69705861T2 - Verfahren und vorrichtung zur reinigung und gewinnung von xenon und sonstigen edelgasen verwendet in narkosesystemen

Info

Publication number: DE69705861T2
Application number: DE69705861T
Authority: DE
Inventors: Luca Boso
Original assignee: Siad Soc It Acetilene & Deriva
Current assignee: Siad Soc It Acetilene & Deriva
Priority date: 1996-10-29
Filing date: 1997-10-27
Publication date: 2001-11-08
Anticipated expiration: 2017-10-28
Also published as: ATE203491T1; WO1998018718A1; EP0938448A1; ITMI962238A1; IT1286058B1; DE69705861D1; EP0938448B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und die damit verbundene Vorrichtung zur Reinigung und Gewinnung von Edelgasen, die bei der Anästhesie verwendet werden, insbesondere von Xenon.

Hintergrund der Erfindung

Seit 1940 haben Edelgase eine bedeutende Rolle bei der Entwicklung und Charakterisierung von Theorien der anästhetischen Wirkung gespielt. Insbesondere Xenon zeigt viele Eigenschaften des idealen Anästhetikums und ist von besonderem Interesse, weil es das einzige Edelgas ist, das unter Bedingungen von Standardatmosphärendruck als Anästhetikum wirkt. In diesem Sinn ist Xenon als verbesserter Ersatz der traditionellen Inhalationsanästhetika, wie Lachgas, vorgeschlagen worden. Xenon ist doch sehr teuer und erfordert besondere Systeme für seine Verwendung. Es wird daher ein System für seine Rückgewinnung vorgeschlagen, das seine normale Verwendung in Operationssälen erlaubt.
Xenon ist ein inertes Gas und es ist nicht sehr wahrscheinlich, dass es an irgendeiner chemischen Reaktion teilnimmt, wenn es als Anästhetikum verwendet wird und ist darüber hinaus nicht toxisch, nicht teratogen und wird wahrscheinlich nicht metabolisiert (anders als Ether, Halothane und Fluorane) und kann zum schnellen Einleiten und Aufwachen aus der Anästhesie verwendet werden. Xenon besitzt auch andere physikochemische und pharmakologische Eigenschaften, die für die anästhetische Wirkung vorteilhaft sind. Seine Löslichkeit in unterschiedlichen Medien kann in der Form eines Verteilungskoeffizienten ausgedrückt werden, der als das Verhältnis der Konzentration des Mittels in zwei Phasen am Gleichgewicht definiert ist. Der Blut-/Gasverteilungskoeffizient ist gleich 0,14 und ist der Hauptfaktor, der das Verhältnis der Einleitung und des Aufwachens aus der Anästhesie bestimmt. Es wird angenommen, dass im Fall von Lachgas (ein gewöhnlich im Operationssaal verwendetes Narkosegas) dieser Koeffizient dreimal höher ist. Beim Menschen beträgt die MAC (minimum alveolar conzentration) 0,71.
Untersuchungen an Tieren und am Menschen sind durchgeführt worden, ohne dass sich irgend ein Hinweis auf größere Komplikationen ergeben hat, sogar nach einer einstündigen Anästhesie. Xenon wurde als potentielles Mittel zur Einleitung analgethischer und anästhetischer Wirkungen gefunden. In Vergleichsuntersuchungen mit Lachgas, beide bei einer Konzentration von 70%, wird die von jedem Patienten benötigte Gesamtmenge als objektiver Hinweis auf die Stärke und Wirksamkeit der beiden Gase angesehen. Mit Xenon behandelte Patienten erforderten 0,05 mg Fentanyl, während mit Lachgas behandelte Patienten 0,24 mg davon erhielten, was die größere Wirksamkeit von Xenon zeigt. Weiterhin ist in klinischen Studien gezeigt worden, dass Xenon keine Wirkungen auf die hämodynamischen und cardiovaskulären Systeme und auf die lokalen Organe besitzt, insbesondere auf das Herz und das Gehirn.
Vom Umweltgesichtspunkt bietet Xenon viele Vorteile gegenüber anderen Anästhetika insoweit als es keine Probleme oder Gefahren für die Umgebung darstellt, für den Operationssaal und das medizinische Krankenhauspersonal.
Xenon wird durch Fraktionieren von Luft und anderen Quellen hergestellt, die besonders reich an diesem Element sind. In der Luft liegt es in sehr niedrigen Konzentrationen von ungefähr 0,09 ppm pro Volumen vor, während der erforderliche Reinheitsgrad für seine Anwendung in der Anästhesie von 99,9 bis 99,999 Volumenprozent variiert. Die Kosten von Xenon hängen von seinem raren Vorkommen und der erforderlichen hohen Reinheit ab. Für eine chirurgische Operation eines Patienten von 70 kg, die eine Stunde dauert, wird eine Menge von ungefähr 10 l Xenon verbraucht, wenn ein geschlossener Kreislauf von drei Litern verwendet wird. Dies beinhaltet wesentlich höhere Ausgaben im Vergleich zu den heute verwendeten Anästhetika, die sich sogar noch weiter erhöhen, wenn ein offener Kreislauf verwendet wird.
Zusammenfassend ist Xenon aufgrund seiner Eigenschaften hinsichtlich Pharmakodynamik und Sicherheit als ideales Anästhetikum anzusehen, dessen Wirksamkeit gut dokumentiert ist und von dem im Vergleich mit Lachgas eine größere Wirksamkeit ohne schädliche Nebenwirkungen gezeigt wurde.
Wie oben diskutiert, ist der die allgemeine Verwendung von Xenon einschränkende Faktor dessen Kosten.
Marx. T. et al. haben ein System zur Rückgewinnung von Xenon direkt aus der ausgeatmeten Luft des anästhetisierten Patienten beschrieben. Die ausgeatmete Luft wird mittels eines Filtersystems behandelt, dass aus einer Kühlfalle, Aktivkohle und Molekularsieben besteht, um flüchtige Substanzen zu entfernen. Die Sauerstoff-/Stickstoff-/Xenon-Mischung, die diesen Filter verlässt, wird nachfolgend auf einen Druck von 60 Atmosphären komprimiert und auf plus 16 ºC gekühlt, wodurch das Edelgas in den flüssigen Zustand überführt und von den gasförmigen Verunreinigungen abgetrennt wird. Das gereinigte Gas besteht aus einer Mischung von 80% Xenon, 12% Sauerstoff und 8% Stickstoff. Die Autoren schließen, dass eine weitere Technik zum Trennen und Reinigen von Xenon notwendig ist, ohne jedoch irgendeinen Hinweis zur Ausführung einer derartigen Reinigung zu geben.
RU 2049487 offenbart eine Vorrichtung zur Regeneration des Xenon von Gas- Narkosemischungen, umfasst wenigstens zwei Absorber und einen Hochdruck- Zylinder zum Sammeln von Gas. Die Absorber haben die Form von metallischen, mit Sorbenzien, z. B. Aktivkohle, gefüllten Metallschüsseln.
Es ist nun gefunden worden, und dieses bildet den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, dass Xenon, wie andere Edelgase, wie Argon und Krypton, durch Entfernen seiner Verunreinigungen unter Verwendung einer Vorrichtung, wie sie in der Figur erläutert ist, zurückgewonnen und gereinigt werden können.

Zusammenfassung der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen und Gewinnen von Edelgasen, die in Anästhesiesystemen verwendet werden, welche im wesentlichen umfasst:
a) einen katalytischen Reaktor zum oxidieren flüchtiger Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid und anderen organischen Substanzen, die von dem Patienten ausgeatmet wurden;
a') einen optionalen Absorber für wasserlösliche organische Substanzen, die von dem Patienten ausgeatmet wurden;
b) einen Wasser-/Kohlendioxidabsorber;
c) einen Kryocontainer und, falls gewünscht,
d) ein Vakuumsystem zum Abziehen von Stickstoff und Sauerstoff.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Gewinnen und Reinigen von Edelgasen, die in Anästhesiesystemen verwendet werden, wobei das Verfahren im wesentlichen die Schritte umfasst:
a) Behandeln der ausgeatmeten Luft des anästhetisierten Patienten mittels eines katalytischen Reaktors zum Oxidieren von Kohlenwasserstoffen, Kohlenmonoxid und anderen organischen Substanzen, die von dem Patienten ausgeatmet wurden, bei einer Temperatur oberhalb 200ºC, um eine erste gasförmige Mischung zu ergeben, die im wesentlichen frei von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid ist;
a') Optionales Behandeln der ersten gasförmigen, aus Schritt a) erhaltenen Mischung mittels eines Schritts des Absorbierens von wasserlöslichen organischen Substanzen, die von dem Patienten ausgeatmet wurden;
b) Behandeln der in Schritt a) erhaltenen gasförmigen Mischung mittels eines Wasser-/Kohlendioxidabsorbers, um eine zweite gasförmige Mischung zu ergeben, die im wesentlichen wasserfrei und im wesentlichen frei von Kohlendioxid ist;
c) Behandeln der zweiten Mischung mittels eines Kryocontainers, der auf eine Temperatur zwischen -100ºC und -200ºC thermostatiert ist, um eine verflüssigte oder feste Mischung zu ergeben; und falls gewünscht:
d) Behandeln der verflüssigten oder verfestigten Mischung mittels eines Evakuierungssystems zum Abziehen von Stickstoff und Sauerstoff bei einem Druck zwischen 0,1 und 300 mbar.
Diese und andere Gegenstände der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand von Beispielen und Figuren ausführlich erläutert, wobei:
Die Figur schematisch eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert, worin:
(1) ein katalytischer Reaktor zur Oxidation von Methan und anderen vorliegenden organischen Substanzen (gesättigte und ungesättigte Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid und in der ausgeatmeten Luft vorliegende organische Substanzen) ist;
(2) ein optionaler Absorber für organische, wasserlösliche Substanzen ist, die vom Patienten ausgeatmet wurden, wie z. B. Aceton;
(3) ein Wasser/Kohlendioxid-Absorber ist;
(4) ein auf eine Temperatur zwischen -100 und -200ºC thermostatierter Kryocontainer ist, der aus Stahl oder alternativ aus einer Aluminium-Legierung oder Glas hergestellt ist, der mit einem flüssigen Kühlmittel thermostatiert wird, wie z. B. flüssigem Stickstoff oder alternativ flüssigem Sauerstoff oder flüssigem Argon oder alternativ flüssiger Luft;
(5) ein optionales System zur Entfernung von Stickstoff und Sauerstoff ist, das auf dem Vakuum-Abziehen (unter Verwendung einer mechanischen Pumpe oder eines Venturi-Ejektors oder einem anderen äquivalenten System) von Containern (4) basiert.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung wird auf ein Verfahren zur Reinigung und Rückgewinnung eines Edelgases aus Anästhesie-Mischungen angewendet, die das Gas oder Mischungen von Edelgasen enthalten. Das Verfahren kann an einem Patienten, Tier oder Mensch, der einer Narkose unterworfen wurde, angewendet werden.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann die von dem Patienten ausgeatmete Luft direkt durch Verbinden der Vorrichtung mit der Ventilationsvorrichtung oder, wenn er wünscht, dem Narkosegas, insbesondere Xenon, während des Verlaufs der chirurgischen Operation wiederverwendet werden, wodurch ein geschlossener Kreislauf erhältlich ist oder, alternativ, das gereinigte Narkosegas in geeigneter Weise zu dessen späterer Verwendung gesammelt werden kann. Wenn die Behandlung der ausgeatmeten Luft direkt im Operationssaal stattfindet, kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung mit der Ventilationsvorrichtung unter Verwendung von Verbindungsleitungen in Übereinstimmung mit der Spezifikation der ISO 5356-1 oder einem anderen gleichwertigen Standard verbunden werden, wobei ein Ventilator zum Transportieren des Gases bei einer Flussrate von mehr als 100 ml/h verwendet wird.
In einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die von dem unter Narkose befindlichen Patienten ausgeatmete Luft in geeigneten Behältern gesammelt werden, z. B. in zum Sammeln von Gasproben verwendeten Beuteln oder komprimiert in Zylindern, und an einen anderen Ort zur Behandlung und Rückgewinnung des Narkosegases verschickt werden.
Alternativ kann die ausgeatmete Luft in geeigneten Systemen nach einem beliebigen der Schritte a)-c) gesammelt werden und nachfolgend, ausgehend von dem unmittelbar auf den Sammelschritt folgenden Schritt behandelt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Narkosegas Xenon.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die zu behandelnde ausgeatmete Luft in den Reaktor (1) überführt, in dem ein katalytisches Oxidationssystem zur Entfernung von gesättigten und ungesättigten Kohlenwasserstoffen, bevorzugt Methan und Kohlenmonoxid, vorliegt. Der katalytische Reaktor wird bei einer Temperatur oberhalb von 200ºC gehalten, bevorzugt zwischen 200ºC und 500ºC, am stärksten bevorzugt bei 350ºC. Der Katalysator besteht aus einem Edelmetall, wie Palladium oder Platin, oder einer Legierung davon oder einer Mischung von diesen Metallen oder Legierungen. Es ist auch möglich, auf anderen Metallen basierende Katalysatoren zu verwenden, die diese Funktion ausüben, z. B. Mangan, Chrom, Vanadium und Legierungen, Mischungen und Kombinationen davon. Der Katalysator kann auf einen Aluminiumoxidträger aufgebracht sein oder auf einen anderen beliebigen, in dem Fachgebiet bekannten Träger, z. B. Kohlenstoff. Der Katalysator kann in verschiedenen Formen vorliegen, in der Form eines Pulvers, eines Granulats oder anderen gewöhnlichen Ausführungsformen. Der Reaktor kann aus Stahl, Aluminium oder Glas bestehen und seine Dimensionen hängen von der Menge des zu behandelnden Gases ab. Die Dimensionen des Reaktors sind so, dass die Gegenwart von Methan in Xenon auf Werte von weniger als 15 Volumenteile pro Million verringert wird und gesättigte und ungesättigte Kohlenwasserstoffe, falls sie vorliegen, auf denselben Wert, während Kohlenmonoxid auf weniger als 0,1 Teile pro Million herabgesetzt wird. In der vorliegenden Erfindung wird "im wesentlichen frei" als Verunreinigungswerte verstanden, unter denen das Edelgas zur Verwendung in der Anästhesie akzeptabel ist.
Am Reaktorausgang befindet sich ein optionaler Absorber (2) für wasserlösliche organische Substanzen, die von dem Patienten ausgeatmet wurden, wie z. B. Aceton, der aus einer konzentrierten alkalischen Lösung (5-30% w/v) Kaliumhydroxid oder Hydroxide anderer alkalischer Metalle, wie Natrium, Magnesium und Kalzium oder Kombinationen davon, besteht. Die Dimensionen des Absorbers sind so, dass Aceton und, analog, andere organische Substanzen, die in wässriger Lösung löslich sind, auf Werte unterhalb 5 ppm verringert werden.
Xenon tritt in den nachfolgenden Reaktor (3) ein, wo es von der vorliegenden Feuchtigkeit und dem Kohlendioxid befreit wird, wenn das letztere nicht bereits von dem Reaktor (2) eliminiert wurde. Die Dimensionen des Absorbers sind so, dass die Gegenwart von Feuchtigkeit und Kohlendioxid auch Werte unterhalb von 100 ppm mittels eines auf Molekularsieben basierenden Absorbers herabgesetzt werden, obwohl Aluminiumoxid oder Zeolite auch verwendet werden können.
In dem Container (4) findet ein Einfrieren durch Kühlen mit einer Kryoflüssigkeit auf eine solche Temperatur statt, dass eine Verflüssigung oder Verfestigung des Edelgases, insbesondere Xenon, eintreten kann. Diese Temperatur ist zwischen -100ºC und -200ºC und die Kryoflüssigkeit kann Stickstoff oder alternativ Argon oder alternativ Sauerstoff oder flüssige Luft sein. Eine weitere Reinigung kann notwendig werden, die durch Evakuieren des Behälters (4) mit der Hilfe eines Evakuierungssystems (5) bewirkt wird, wobei eine mechanische Vakuumpumpe oder ein Ejektor vom Venturi-Typ mit einem Vakuumgrad von zwischen 0,1 und 300 mbar verwendet wird. Dies ermöglicht die Entfernung von Gasen mit niedrigem Siedepunkt, wie Stickstoff, Sauerstoff und Argon, von Xenon oder von den anderen Edelgasen. Der Grad der Evakuierung ist eine Funktion des Vakuumgrads der Pumpe und der Vakuumzeit, um so dem Gas zu ermöglichen, die besonderen, für die Anästhesie einsetzbaren Charakteristika zu erreichen.
Die verschiedenen Elemente, die die Vorrichtung bilden, umfassen herkömmliche Verbindungs- und Verteilungsmittel für Fluide, wobei deren Konfiguration durch einen Fachmann leicht ermittelt werden kann. Z. B. ist es möglich, aus Stahl oder aus einem Kunststoffmaterial hergestellte Rohrleitungen zu verwenden, deren Innendurchmesser zwischen 1 und 30 mm ist und Gassammelsysteme (Gasometer), wenn das Verfahren in einem Batch-Modus durchgeführt wird.
Ist das Xenon einmal zurückgewonnen, ist es für eine neue anästhetische Behandlung nach vollständiger Analyse der vorliegenden Verunreinigungen wieder verwendbar. Der erhältliche Reinheitsgrad bei diesem Rückgewinnungssystem erreicht 99, 99%, während die Rückgewinnungsrate 90% überschreiten kann.

BEISPIEL 1

Der Test zur Rückgewinnung von Xenon wurde an der ausgeatmeten Luft von vier Patienten durchgeführt, die mit Xenon als Anästhetikum an der auf Anästhesie und Intensivpflege spezialisierten Schule der Universitätsabteilung für Chirurgie am Klinikum Santa Chiara (Pisa) behandelt wurden.
25 l Xenon, vorliegend in der ausgeatmeten Luft von vier Patienten, wurden behandelt bis die Narkose vollständig war. Das verwendete Reinigungssystem bestand aus einem 0,15 l katalytischen Reaktor, der auf einer Temperatur von 350ºC gehalten wurde, und einem 0,1-l-Absorber, der Molekularsiebe enthielt.
Nach Durchleitung durch den katalytischen Reaktor und die Reinigungsvorrichtung wurde das Narkosegas in einem mit flüssigen Stickstoff auf eine Temperatur von -190ºC gekühlten Container gefroren. Die nachfolgende Evakuierung mit einer mechanischen Pumpe auf ein Vakuum von 1 mbar ermöglichte es, das Xenon von Stickstoff und Sauerstoff zu befreien. Am Ende der Behandlung wurden 23 l Xenon entsprechend einer Rückgewinnung von 92%, erhalten.
Im endgültigen Gas wurde 100 ppm Methan, weniger als 0,1 ppm Kohlenmonoxid, weniger als 1 ppm Aceton, weniger als 1 ppm Stickoxide und weniger als 100 ppm Wasser- und Kohlendioxid gefunden.
Darüber hinaus lieferte die Suche nach anderen Verunreinigungen keine Ergebnisse.

BEISPIEL 2

Kompressionstest

4 PVF-Beutel von ungefähr 20 l wurden unter Standardbedingungen mit der ausgeatmeten Luft eines Patienten gefüllt. Die Analyse von jedem Beutel ergab die folgenden Ergebnisse:
Nachfolgend wurde das gesamte Gas in einen PVC/Polyester-Beutel von 125 I überführt: Die Menge an vorliegendem Xenon betrug als Gramm ausgedrückt, 40 g.
Dies wurde durch Komprimieren der Mischung unter Verwendung eines 5 m³/Stunde ölfrei arbeitenden Kompressors komprimiert, wonach 32 g in dem Zylinder gefunden wurden (80% Rückgewinnung). Ein Grund für die niedrigere Rückgewinnung ist das nicht insignifikante Todvolumen innerhalb des Kompressors von diesen Mengen.
Der 1-l-Zylinder, der zuerst auf Atmosphärendruck war, wurde unter Standardbedingungen auf 66 bar beladen.
Analyse des Zylinders:
N&sub2; 64,8
O&sub2; 25,1
CO&sub2; 0,7
Xe 8,7
H&sub2;O 200 ppm (Sättigung)
Die Menge an Xenon ist aufgrund der obengenannten Probleme des Todvolumens in der Pumpe geringer.
Schließlich wurde Xenon bei einer Rückgewinnung von 90% gereinigt.

Claims

1. Vorrichtung zur Reinigung und Gewinnung von Edelgasen, die in Anästhesiesystemen verwendet werden, wobei die Vorrichtung im wesentlichen umfaßt:

a) einen katalytischen Reaktor zum Oxidieren flüchtiger Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid und anderen organischen Substanzen, die von dem Patienten ausgeatmet werden;

a') einen optionalen Absorber für wasserlösliche organische Substanzen, die von dem Patienten ausgeatmet werden;

b) einen Wasser-/Kohlendioxidabsorber;

c) einen Kryocontainer und, falls gewünscht,

d) ein Vakuumsystem zum Abtrennen von Stickstoff und Sauerstoff.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der zwischen Reaktor a) und Absorber b) ein Absorber a') für wasserlösliche organische Substanzen angeordnet ist, die von dem Patienten ausgeatmet werden.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der der katalytische Reaktor zur Oxidation von Methan geeignet ist und, wenn, vorliegend von anderen flüchtigen, gesättigten und ungesättigten Kohlenwasserstoffen.

4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 3, bei der der katalytische Reaktor a) auf einem metallischen Katalysator basiert, der aus einem oder mehreren Metallen oder Verbindungen besteht, die aus der Gruppe bestehend aus Mangan, Chrom, Vanadium, Palladium, Platin oder Kombinationen davon ausgewählt ist.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, bei der der Katalysator auf einem Träger aus Aluminiumoxid oder Kohlenstoff angeordnet ist.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der der Absorber ein System ist, das eine wässrige Lösung umfaßt, die 5 bis 30% w/v eines Hydroxids eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls umfaßt, bevorzugt Kaliumhydroxid.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, bei der die absorbierte Substanz Aceton ist.

8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der das aktive Element in dem Absorber b) ein absorbierendes Material umfaßt, das aus der aus Zeoliten, Molekularsieben und Aluminiumoxid bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der in dem Kryocontainer c) die Kryoflüssigkeit aus der aus Stickstoff, Sauerstoff, Luft und Argon bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der in dem Vakuumsystem d) das Vakuum mittels einer mechanischen Pumpe oder andernfalls durch ein Venturi-System erzielt wird.

11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der das Edelgas aus der aus Argon, Krypton und Xenon oder Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt und bevorzugt Xenon ist.

12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, zusätzlich geeignete Verbindungs- und Verteilungsmittel für Fluide umfassend.

13. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, zusätzlich Mittel zur Gewinnung der ausgeatmeten Luft direkt aus dem Respirationstrakt des anästhetisierten Patienten umfassend.

14. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, zusätzlich ein Mittel zur Verbindung eines Systems zum Sammeln der ausgeatmeten Luft aus dem Respirationstrakt des anästhetisierten Patienten umfassend.

15. Verfahren zur Gewinnung und Reinigung von in Anästhesiesystemen verwendeten Edelgasen, im wesentlichen die Schritte umfassend:

a) Behandeln der ausgeatmeten Luft der anästhetisierten Patienten mittels eines Katalysereaktors zur Oxidation von Kohlenwasserstoffen, Kohlenmonoxid und anderen von dem Patienten ausgeatmeten Substanzen bei einer Temperatur oberhalb 200ºC, um eine erste gasförmige Mischung zu ergeben, die im wesentlichen frei von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid ist;

a') optional Behandeln der ersten, aus Schritt a) erhaltenen gasförmigen Mischung mittels eines Schritts des Absorbierens von wasserlöslichen organischen Substanzen, die von dem Patienten ausgeatmet wurden;

b) Behandeln der in Schritt a) erhaltenen gasförmigen Mischung mittels eines Wasser-/Kohlendioxidabsorbers, um eine zweite gasförmige Mischung zu ergeben, die im wesentlichen wasserfrei und im wesentlichen frei von Kohlendioxid ist;

c) Behandeln der zweiten Mischung mittels eines auf eine Temperatur zwischen -100ºC und -200ºC thermostatierten Kryocontainers, um eine verflüssigte oder feste Mischung zu ergeben und, falls gewünscht,

d) Behandeln der verflüssigten oder verfestigten Mischung mittels eines Vakuumsystems, um Stickstoff und Sauerstoff bei einem Druck zwischen 0,1 und 100 mbar abzuziehen.

16. Verfahren gemäß Anspruch 15, bei dem in Schritt a) die Temperatur zwischen 200 und 500ºC ist, bevorzugt 350ºC.

17. Verfahren gemäß Anspruch 15, bei dem die erste aus Schritt a) erhaltene gasförmige Mischung mittels eines Schritts a') des Absorbierens von wasserlöslichen organischen Substanzen, die von dem Patienten ausgeatmet wurden, behandelt wird,

18. Verfahren gemäß Anspruch 17, bei dem der Absorptionsschritt eine gasförmige Mischung ergibt, die im wesentlichen frei von Aceton ist.

19. Verfahren gemäß Anspruch 15, bei dem Schritt a) eine erste gasförmige Mischung liefert, die Methan und Kohlenwasserstoffe in einer Menge von weniger als 15 ppm v/v und Kohlenmonoxid in einer Menge von weniger als 0,1 ppm v/v enthält.

20. Verfahren gemäß Anspruch 17, bei dem die Absorption organsicher Substanzen durchgeführt wird, bis ein Restwert von weniger als 5 ppm v/v erreicht ist.

21. Verfahren gemäß Anspruch 15, bei dem Schritt b) eine gasförmige Mischung liefert, die Wasser und Kohlendioxid in einer Menge von weniger als 100 ppm v/v enthält.

22. Verfahren gemäß Anspruch 15 und einem der Ansprüche 16 bis 21, bei dem die Reinigung direkt an der ausgeatmeten Luft des anästhetisierten Patienten durchgeführt wird.

23. Verfahren gemäß Anspruch 15 und einem der Ansprüche 16 bis 21, bei dem die Reinigung an der zuvor in geeigneten Sammelsystemen gesammelten, ausgeatmeten Luft des anästhetisierten Patienten durchgeführt wird.

24. Verfahren gemäß Anspruch 15 und einem der Ansprüche 16 bis 21, bei dem die ausgeatmete Luft nach irgendeinem der Schritte a) bis c) in geeigneten Systemen gesammelt werden kann und nachfolgend, ausgehend von dem unmittelbar auf den Sammlungsschritt folgenden Schritt behandelt wird.

25. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 bis 24, bei dem das Edelgas aus der aus Argon, Krypton und Xenon oder Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt und bevorzugt Xenon ist.

26. Verwendung der Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 in dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 bis 25.

27. Verwendung gemäß Anspruch 26, bei dem die ausgeatmete Luft des anästhetisierten Patienten direkt in die Vorrichtung eingeführt wird.

28. Verwendung gemäß Anspruch 26, bei der die ausgeatmete Luft des anästhetisierten Patienten zuerst gesammelt und nachfolgend ind ie Vorrichtung eingeführt wird.

29. Verwendung gemäß Anspruch 28, bei der die ausgeatmete Luft des anästhetisierten Patienten in geeigneten Systemen nach einem der beliebigen der Schritte a) bis c) gesammelt und nachfolgend, ausgehend von dem unmittelbar auf den Sammlungsschritt folgenden Schritt behandelt wird.

30. Verwendung gemäß Anspruch 26, bei der die ausgeatmete Luft des anästhetisierten Patienten zuerst gesammelt, nachfolgend in einem Zylinder komprimiert und schließlich in die Vorrichtung eingeführt wird.