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Narkosegerät, insbesondere Lachgas-Sauerstoff-Narkoseapparat
Die bekannten
Narkosegeräte arbeiten mit sogenannter konstanter Dosierung; das bedeutet, daß dem
Patienten eine einmal eingestellte Narkosegasmenge gleichmißig von dem Gerät zugeleitet
wird.
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Bei dieser sogenannten konstanten Dosierung kann selbstverständlich
die Konzentration des bzw. der Narkosegase von einer Aufsichtsperson geändert, und
zwar je nach der Tiefe der Narkose geregelt werden. Die hierbei sich ergebenden
Änderungen in der Gesamtmenge des Gemisches sind jedoch unbedeutend. Weiterhin wird
hierbei fast durchweg der Zufluß des Narkosegases geregelt, während der Zufluß der
Nsihrgase konstant bleibt. In besonderen Fällen, insbesondere bei der Lachgasnarkose,
die in der Geburtshilfe während des Eintretens der Wehen gegeben wird, kann auch
eine Regelung bzw. Änderung in Gemischbildung entfallen. In diesem Falle strömt
der Patientin dauernd ein Gasstrom konstanter Konzentration des Narkosegases zu,
der von vornherein nach körperlicher Konstitution eingestellt wird. Diese Verfahrensweise
hat Nachteile.
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Läßt man den Strom des Narkosegases unverändert während der ganzen
Narkose strömen, dann bedingt diese einen erheblichen Verlust an Narkosegas, so
vor allem im Falle der Geburtshilfe, bei der das Narkosegas unter Umständen 24 Stunden
strömen
soll. Da der Gasstrom etwa 301 pro Minute betragen muß,
ist der Verlust an dem sehr teuren Narkosegas beträchtlich. Man könnte diesem Nachteil
dadurch begegnen, daß man den Patienten dauernd durch eine Aufsichtsperson beobachten
läßt, die dann beispielsweise beim Eintreten einer Wehe jeweils den Gasstrom anstellt,
um ihn nach dem Aufhören der Wehe wiederum abzustellen.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu beseitigen.
Die besteht darin, daß in die Gaszuführungsleitungen Absperrventile eingeschaltet
sind, die in Abhängigkeit vom Druck und/oder Volumen in der Atemleitung geöffnet
bzw. geschlossen werden. Bei einem derartigen Narkosegerät wird die Gaszufuhr jeweils
von der Atmung des Patienten geregelt, und zwar derart, daß der Patient stets eine
genügende Menge an Narkosegemisch erhält, wobei jedoch ein übermäßiges Strömen von
Narkosegemisch, z. B. in den Atempausen, beim Flachatmen usw., vermieden wird. Die
Regelung erfolgt derart, daß beim Absinken des Druckes in der Atemleitung unter
einem bestimmten Wert bzw. bei der Abnahme des Volumens eines Luftpolsters in der
Atemleitung unter einer bestimmten Größe die Absperrventile geöffnet werden. Übersteigt
der Druck in der Atemleitung den eingestellten Wert bzw. wird das Gaspolster wieder
über das jeweilig eingestellte Volumen vergrößert, dann schließen sich die Absperrventile.
Um eine Veränderung der Gemischbildung durch ein langsames bzw. stufenweises öffnen
der Absperrventile, die dann je nach den Druckverhältnissen gleichsam als Düsen
wirken können, zu vermeiden, werden die Absperrventile so ausgebildet, daß sie entweder
schließen oder voll öffnen. Sofern die Atemmaske dem Patienten nicht sehr dicht
anliegt, so daß schon bei geringen Druckunterschieden zwischen Innen- und Außenraum
der Atemmaske die Gefahr besteht, daß Luft seitlich eindringen kann, müssen die
Absperrventile und die entsprechenden Steuerorgane so ausgebildet sein, daß sie
schon bei geringem Unterdruck, beispielsweise bei einem Unterdruck von 3 mm Wassersäule,
öffnen.
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Die Steuerung der Absperrventile kann auf verschiedene Art und Weise
erfolgen. Eine besonders einfache und vor allem auf sehr geringe Druckunterschiede
anspringende Steuerung wird erreicht, wenn die Absperrventile auf elektromagnetischem
Wege, vorzugsweise mit Hilfe von einem bzw. mehreren Steuermagneten, geöffnet bzw.
geschlossen werden, die von einem durch den beweglichen Teil eines in der Atemleitung
angeordneten Atembeutels bzw. einer Membrandose gesteuerten Schalter ein- bzw. ausgeschaltet
werden. Der Schalter kann beispielsweise aus einem Quecksilberkippschalter bestehen,
zu dessen Betätigung nur sehr geringe Kräfte erforderlich sind.
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Bei einer anderen Ausführungsform kann der bewegliche Teil eines
in der Atemleitung eingeschalteten Atembeutels bzw. einer Membrandose ein Hilfsventil
steuern, das in eine Druckleitung eingeschaltet ist, die zu einem bzw. mehreren
Steuerorganen für dieAbsperrventile führt und in die eine Abströmldüse eingebaut
ist. Da zur Steuerung des Hilfsventils, das sehr klein ausgeführt sein kann, nur
sehr geringe Kräfte notwendig sind, springt dieser Apparat ebenfalls auf Druckunterschiede
von wenigen Millimetern WS an.
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Die Absperrventile können in den Mitteldruckteil der Gaszuführungsleitung
eingeschaltet sein. Bei einer anderen Ausführungsform können diese Absperrventile
auch in Strömungsrichtung hinter die Dosierungsdüsen der Gaszuführungsleitungen
eingeschaltet sein. Dieses hat den Vorteil, daß die Ventile nur gegen sehr geringen
Druck zu schließen haben. Bei dieser Ausführungsform können die Absperrventile zweckmäßig
als Doppelventile ausgebildet sein. Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß nur ein
einziges Steuerorgan in die Vorrichtung einzubauen ist.
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Die Vorrichtung kann weiterhin mit einem den Mitteldruck der Nährgasleitung
mit der Atemleitung verbindendes von Hand zu betätigendes Zusatzventil ausgerüstet
sein. Dadurch ist die Möglidkeit gegeben, daß der Patient im Falle einer Vergiftungsgefahr
schlagartig mit Nährgas gleichsam überschwemmt wird. Da weiterhin in diesem Falle
der Druck in der Atemleitung entsprechend dem starken Zufluß von Sauerstoff ansteigt,
wird automatisch das Absperrventil in der Narkosegasleitung geschlossen gehalten,
so daß der Patient nunmehr reinen Sauerstoff atmet.
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Um zu verhindern, daß bei einem unvorhergesehenen Absinken des Druckes
des Nährgases der Patient zu viel bzw. reines Narkosegas erhält, kann in die Gaszuführungsleitung
des bzw. der Narkosegase, vorzugsweise in deren Mitteldruckteil, ein vom Druck des
Nährgases gesteuertes Absperrventil eingeschaltet sein, das beim Absinken des Druckes
des Nährgases unter einem bestimmten Wert schließt.
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Damit wird die weitere Zufuhr von Narkosegas mit Sicherheit verhindert.
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In der Zeichnung ist in Abb. I schematisch ein Lachgas-Sauerstoff-Narkoseapparat
mit einer elektromagnetischen Steuerung der Absperrventile, in Abb. 2 ein gleichartiger
Apparat mit einer Steuerung der Absperrventile mit Hilfe eines Hilfsventils dargestellt.
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In der Abb. I ist mit I die Vorratsflasche mit hochverdichtetem Lachgas,
mit 2 die Vorratsflasche mit hochverdichtetem Sauerstoff bezeichnet. Von der Lachgasflasche
führt eine Leitung 3, an die ein Durchmesser 26 angeschaltet ist, zu dem Lachgasdruckminderer
5, der auf einen bestimmten Druck, beispielsweise 3 atü, eingestellt ist. Von der
Niederdruckseite des Druckminderers führt eine Leitung 8 zu einem Düsenkörper, in
dem dieDosierungsdüse 9, die beispielsweise auf einer Durchflußmenge von 301 pro
Minute bemessen ist, angeordnet ist. In diese Zuführungsleitung 8 ist ein Freigabeventil
2I eingeschaltet. Von dem Sauerstoffvorratsbehälter führt eine Leitung 4, an die
der Druckmesser 27 angeschaltet ist, einerseits zu dem Druckminderer 6 und andererseits
über die Leitung 22 zu der Steuerseite des Freigabeventils 21. An der Niederdruckseite
des Druckminderers 6 ist der Sauerstoffprozent-
anzeiger 12 in Form
eines üblichen Druckmessers, weiterhin huber die Leitung 23 ein von Hand betätigtes
Sauerstoffzusatzventil 24 und schließlich über die Leitung Io die im Düsenkörper
eingebaute Sauerstoffdosierungsdüse I I angeschlossen. Von den Düsen g und ii führen
zwei Leitungen I3 und 14 zu dem L)o1peldurchflußventil I5, das auch zwei konzentrisch
ineinander angeordneten Ventilsitzen und einem gemeinsamen Ventilteller 28 gebildet
wird. L)er Ventilteller steht unter der Wirkung einer Schließfeder 29. Von dem Ventil
15 führt eine Leitun 17, an der eine Äthertropfvorrichtung 25 angeschaltet sein
kann, zu dem ziehharmonikaartig ausgebildeten Atembeutel I8, dessen beweglicher
Teil starr ausgebildet ist. An diesen Atembeutel ist über die Leitung 20 die Atemmaske
angeschlossen.
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Außerdem führt von dem Sauerstoffzusatzventil 24 eine Leitung 30 zu
dem Atembeutel I8. Der bewegliche Teil des Atembeutels I8 drückt auf einen Kippschalter
I9, der den Stromkreis des Elektromagneten I6 öffnet bzw. schließt. Der Elektro
magnet I6 umfaßt den Schaft 3 I des Ventiltellers 28.
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L)ie Wirkungsweise der Narkosevorrichtung ist folgende: Das Mischungsverhältnis
von Lachgas zu Sauerstoff wird nach dem Öffnen der Hochdruckflaschen und Überprüfen
der Druckmesser 26, 27 an dem Handrad 7 des Sauerstoffdruckminderers 6 eingestellt
und an dem Sauerstoffprozentanzeiger 12 abgelesen. Beim Öffnen der Sauerstoffflasche
strömt Drucksauerstoff durch die Leitung 21 und öffnet das Freigabeventil 22, so
daß Lachgas durch dieses zu der Düse 9 strömen kann. Solange der Druck im Atembeutel
I8 einen von vornherein eingestellten Wert überscllreitet, wird der Stromkreis durch
den Kippschalter 19 geöffnet, und der Teller 28 des Absperrventils 15 schließt die
Leitungen I3 und 14, in die sich die Gase nunmehr unter dem Mitteldruck stauen.
Setzt nun beispielsweise eine Patientin beim Eintreten einer Wehe die Maske auf,
so wird Narkosegemisch aus dem Atembeutel I8 angesaugt, der sich dadurch zusammenzieht.
Dabei wird der Stromkreis durch den Schalter 19 geschlossen, und der Elektromagnet
öffnet mit dem Einziehen des Schaftes 3I das Ventil 15. Nunmehr strömt in den Atembeutel
I8 ein Narkosegemisch ein. Beim Ausatmen, bei dem kein Gas aus dem Beutel 18 entnommen
wird, staut sich dieses in dem Atembeutel, so daß dieser sich etwas ausdehnt und
dabei den Schalter 19 öffnet und das Ventil 15 schließt. Dieser Vorgang kann sich
bei jedem Atemzug wiederholen.
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Für den Fall, daß der Patient Vergiftungserscheinungen zeigt, kann
er durch Betätigen des Zusatzventils 24 mit reinem Sauerstoff überschwemmt werden;
da dabei der Druck in dem Atembeutel ansteigt, wird das Absperrventil 15 geschlossen.
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Sollte der Druck in der Sauerstoffflasche 2 und damit in der Leitung
22 und in der Membrankammer des Freigabeventils 21 unter einem bestimmten Wert sinken,
dann schließt sich dieses, so daß die Zufuhr von Lachgas automatisch unterbrochen
wird. Derart wird verhindert, daß dem Patienten übermäßig viel Lachgas bzw. reines
Gas zuströmt.
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Der in der Abb. 2 schematisch dargestellte Sauerstoffnarkoseapparat
hat im wesentlichen den gleichen Aufbau wie der in Abb. I gezeigte. Die Steuerung
des Absperrventils 15 erfolgt in diesem Fall nicht auf elektromagnetischem Wege,
sondern über ein Hilfsventil. Zu diesem Zweck ist an die Sauerstoff führende Hochdruckleitung
4 über eine Leitung 32 ein Reduzierventil 33 angeschlossen, von dessen Niederdruckseite
eine Leitung 34 zu dem Ventilsitz 40 des Hilfsventils 35 führt. Der Ventilteller
39 des Hilfsventils 35 steht in kraftschlüssiger Verbindung mit dem beweglichen
Teil des Atembeutels I8. Von dem Hilfsventil 35 führt eine Leitung 36 zu dem Zylinderraum
des Steuerorgans 38, in den der Kolben 4I geführt ist. An diesen ist über den Schaft
42 der Ventilteller 28 des Absperrventils I5 befestigt. Von dem Zylinderraum des
Steuerorgans 38 führt eine Düse 37 nach außen.
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Die Wirkungsweise dieser Steuervorrichtung ist folgende: Beim Öffnen
der Sauerstoffflasche 2 wird über die Leitung 32 und das Reduzierventil 33 in der
Leitung 34 ein Druck von beispielsweise I bis 2 atü aufrechterhalten. Wird von der
Patientin Narkosegemisch aus dem Atembeutel I8 angesaugt, so daß sich dieser zusammenzieht,
so wird das Ventil 38, 40 geöffnet, und der Drucksauerstoff strömt über die Leitung
36 zum Steuerorgan 38. Dort wird der Kolben 41 nach unten gedrückt und dabei das
Absperrventil 15 geöffnet. Bei dem nachfolgenden Auffüllen des Atembeutels wird
das Hilfsventil 39, 40 geschlossen, so daß Drucksauerstoff durch die Leitung 36
nicht nachströmen kann. Der Druck in dieser Leitung und im Zylinderraum des Steuerorgans
38 sinkt, da der Sauerstoff durch die Düse 37 nach außen abströmt. Schließlich überwiegt
die Kraft der Feder 29, so daß das Absperrventil 15 sich schließt.