DE69909367T2

DE69909367T2 - Ein Narkoseapparat und ein Verfahren zur Anwendung mit einem Narkoseapparat

Info

Publication number: DE69909367T2
Application number: DE69909367T
Authority: DE
Inventors: Pär Emtell; Mikael Kock
Original assignee: Maquet Critical Care AB
Current assignee: Maquet Critical Care AB
Priority date: 1998-04-23
Filing date: 1999-03-08
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2019-03-09
Also published as: EP0958840B1; JPH11319094A; DE69909367D1; US6328036B1; SE9801428D0; EP0958840A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Narkoseapparat gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Ein Apparat gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5 sind aus der EP-A-0 697 224 bekannt.
Die meisten Narkosegeräte sind zum Betreiben in verschiedenen Moden ausgebildet, insbesondere bei offenen und geschlossenen Systemen.
In einem offenen System wird das gesamte in dem Narkosegerät aufbereitete und während der Inspiration (Inhalation) dem Patienten zugeführte Gas von dem Narkosegerät entfernt und während der Exspiration (Exhalation) zu einer Evakuierungseinheit transportiert.
In einem geschlossenen System auf der anderen Seite wird ein größerer oder kleinerer Teil des von dem Patienten ausgeatmeten Gases von dem Narkosegerät bei der nächsten Inspiration zu dem Patienten zurückgeführt. Das Gas wird üblicherweise zu dem Patienten über einen Absorber zurückgeführt, um Kohlendioxid aus dem Gas zu entfernen.
Ein Problem mit Narkosegeräten dieser Art ist es, dass das kompressible Volumen in dem Atemkreis viel größer ist als bei Geräten, die nicht zwischen offenen und geschlossenen Systemen umgeschaltet werden können.
Das große kompressible Volumen in dem Exspirationsabschnitt des Atemkreises ist ein besonderes Problem, wenn das Narkosegerät als offenes System arbeitet. Während der Inspiration kann ein mehr als vernachlässigbarer Teil des programmierten Tidalvolumens als komprimiertes Volumen verbraucht werden, da der Inspirationsdruck größer ist als der Exspirationsdruck.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Narkosegerät zu erzielen, mit dem die vorab erwähnten Probleme eliminiert werden.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu erzielen, das die vorab erwähnten Probleme eliminiert.
Ein Narkosegerät, das diese Aufgabe löst, wird gemäß der Erfindung dadurch erzielt, dass das oben angegebene Narkosegerät ausgebildet ist, wie es im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Narkosegeräts ergeben sich aus den von Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen.
Ein Verfahren gemäß der Erfindung wird mittels unterscheidender Merkmale, wie sie in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 5 offenbart sind, erzielt.
Das Balgsystem in dem Exspirationsabschnitt des Atemkreises ist funktionsmäßig abgetrennt, wenn das Narkosegerät als ein offenes System arbeitet. Indem stattdessen aktiver Gebrauch von dem Balgsystem gemacht wird und dieses Balgsystem (und möglicherweise auch das Auslassventil) durch eine Steuereinheit gesteuert wird, um dem Exspirationsabschnitt des Atemkreises während der Inspiration Gas zuzuführen, kann in diesem Abschnitt ein Gegendruck aufgebaut werden. Kein dem In spirationsabschnitt des Atemkreises zugeführtes Frischgas wird dann durch komprimierbares Volumen verbraucht.
Ein Ausführungsbeispiel des Narkosegeräts und ein Verfahren gemäß der Erfindung werden unten detaillierter unter Bezug auf die Figur beschrieben.
Die Figur zeigt die hervorstechendsten Merkmale eines Ausführungsbeispiels des Narkosegeräts gemäß der Erfindung. Ein Atemkreis 2 ist an einen Patienten 4 angeschlossen, um Gas zu und von dem Patienten 4 zu transportieren. Gasleitungen sind mit dicken Linien und elektrische Leitungen mit Linien normaler Stärke abgebildet.
Der Atemkreis 2 besteht aus einem Inspirationsabschnitt 6, in dem ein Kohlendioxidabsorber 8 angeordnet ist. Der Absorber 8 ist hauptsächlich dargestellt, um anzudeuten, dass der Atemkreis 2 auch für geschlossene Systeme geeignet ist. Ein erstes Rückschlagventil 10 ist angeordnet, um zu verhindern, dass Gas von dem Patienten 4 in den Inspirationsabschnitt 6 hineinströmt. Eine Frischgasleitung 12 ist mit einem Anschluss 14 in dem Inspirationsabschnitt 6 verbunden, um dem Patienten 4 frisches Atemgas zuzuführen. Ein erster Druckmesser 16 misst den Druck in dem Inspirationsabschnitt 6.
Der Wert des gemessenen Druckes wir zu einer Steuereinheit 18 gesendet, die die verschiedenen Teile und Einheiten in dem Narkosegerät (siehe auch unten) steuert.
Der Atemkreis 2 hat auch einen Exspirationsabschnitt 20, in dem ein zweites Rückschlagventil 22 angeordnet ist, um zu verhindern, dass ausgeatmetes Gas zurück zum Patienten 4 strömt. Ein zweiter Druckmesser 24 und ein Flussmesser 26 sind auch in dem Exspirationsabschnitt 20 angeordnet. Ein Balgsystem 28, das in einem geschlossenen System das Atemsgas durch den Atemkreis 2 treibt, ist mit dem Exspiration sabschnitt 20 verbunden. Das Balgsystem 28 wird durch eine Treibeinheit 30 betätigt.
Ein Auslassventil 32 ist am Ende des Exspirationsabschnitts 20 angeordnet und regelt die Abgabe von Gas in eine Evakuierungseinheit (nicht dargestellt).
Schließlich zeigt die Figur auch ein Umschaltventil 34 zum Umschalten zwischen einem offenen und einem geschlossenen System.
Das kompressible Volumen in dem Exspirationsabschnitt 20 ist relativ groß, d. h. mehrere Liter. In einem traditionellen System bedeutet das, das 20 bis 50 ml Atemgas erforderlich sind, um während der Inspiration Druck in dem Exspirationsabschnitt 20 aufzubauen. Da offene Systeme primär in Verbindung mit kleinen Tidalvolumen, d. h. 100 bis 300 ml per Atemzug, verwendet werden, wird es verständlich, dass ein nicht unbeträchtlicher Teil des Tidalvolumens verloren geht.
Eine Kompensation für diesen Verlust kann in der Tat durch das Hinzufügen zusätzlichen Frischgases erfolgen, aber das würde den totalen Gasverlust beträchtlich steigern und gleichzeitig eine Verzögerung verursachen, bevor der Patient 4 irgend ein Gas erhält.
Ein Narkosegerät gemäß der Erfindung eliminiert die Probleme auf andere Weise.
Wen eine Inspiration durch einen Fluss von Frischgas von der Frischgasleitung 12 beginnt, wird das Balgsystem 28 gleichzeitig durch die Steuereinheit aktiviert. Die Steuereinheit 18 steuert das Balgsystem 28 entsprechend dem gemessenen Gasdruck, so dass sich der gleiche Gasdruck in dem Inspirationsabschnitt 6 und in dem Exspirationsabschnitt 20 aufbaut. Ein minimales kompressibles Volumen bleibt bestehen und es verur sacht nur Verluste, die in Millilitern gemessen werden. De Patient 4 erhält daher das gesamte Tidalvolumen ohne irgendwelche unnötigen Gasverluste in dem System.
Die Regelung basierend auf dem Signal von dem Flussmesser 26 kann als eine Alternative zur Regelung basieren auf durch die Druckmesser 16, 24 bestimmten Druckwerten verwendet werden. Das Balgsystem 28 wird dann so geregelt, dass der Fluss durch den Flussmesser 26 Null oder Nahe bei Null ist. Ein Nullfluss bedeutet, dass der Druck in dem Exspirationsabschnitt 20 zumindest gleich dem Druck in dem Inspirationsabschnitt 6 ist. Jedoch sollte der Druck in dem Exspirationsabschnitt 20 den Druck in dem Inspirationsabschnitt 6 nicht wesentlich übersteigen. Wenn ein kleiner Fluss zugelassen wird, würden die Gasverluste in der Tat etwas ansteigen, aber der Druck in dem Exspirationsabschnitt 20 würde den Druck in dem Inspirationsabschnitt 6 nicht übersteigen.
Wenn das aktuelle Volumen in dem Atemsystem 2 und der Fluss und Druck des zugeführten Frischgases bekannt sind, kann die Steuereinheit 18 sogar das Balgsystem 28 dazu bringen, einen passenden Gegenfluss/Gegendruck ohne Rückkopplung von dem in dem System gemessenen Werten zu erzeugen.
Das Auslassventil 32 kann auch während der Inspiration zum Erzielen einer raschen Übereinstimmung mit dem gewünschten Druck/Fluss verwendet werden.
Es sollte angemerkt werden, dass das Balgsystem aus irgend einer passenden druckerzeugenden Einheit, z. B. einer Pumpe, einem Kolben, einem Gebläse oder einem Kompressor bestehen kann. Es wäre jedoch vorteilhaft, wenn das Balgsystem 28 rasch Gas abgeben oder aufnehmen könnte und es damit in die Lage versetzten würde, rasch auf Änderungen in dem System zu reagieren.

Claims

Ein Narkoseapparat mit einer Steuereinheit (18) und einem Atemkreis (2) mit einem Anschluss (14) für frisches Gas, einem Balgsystem (28) und einem Auslassventil (32), wobei der Narkoseapparat ausgebildet ist, um zumindest als ein offenes System zu arbeiten, der Anschluss (14) dann Teil eines Inspirationsabschnittes (6) des Atemkreises (2) ist und das Balgsystem (28) und das Auslassventil (32) Teile eines Exspirationsabschnittes (20) des Atemkreises (2) sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (18) ausgebildet ist, um das Balgsystem (28) während der Inspiration derart zu regeln, dass ein Gegendruck, der im wesentlichen dem Druck des Frischgases an dem Anschluss (14) entspricht, in dem Exspirationsabschnitt (20) des Atemkreises (2) aufrechterhalten wird.
Ein Narkoseapparat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Druckmesser (16) an dem Anschluss (14) angeordnet ist und ein zweiter Druckmesser (24) in dem Exspirationsabschnitt (20) des Atemkreises (2) angeordnet ist und dass die Steuereinheit (18) das Balgsystem (28) gemäß dem durch die Druckmesser (16, 24) gemessenen Druck regelt.
Der Narkoseapparat gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flussmesser (26) in dem Exspirationsabschnitt (20) des Atemkreises (2) angeordnet ist und die Steuereinheit (18) das Balgsystem (28) gemäß dem von dem Flussmesser (26) gemessenen Fluss regelt.
Der Narkoseapparat gemäß einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (18) auch ausgebildet ist, um das Auslassventil (32) während der Inspiration zu regeln, um den Gegendruck aufrecht zu erhalten.
Ein Verfahren zur Reduzierung des Einflusses kompressiblem Volumens auf den Exspirationsabschnitt des Narkoseapparates während der Inspiration mit einem offenen System, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: Messen des Inspirationsdruckes in einem Inspirationsabschnitt des Narkoseapparates und Erzeugen eines Gegendruckes in dem Exspirationsabschnitt korrespondierend zu dem Inspirationsdruck.