DK153052B - Anaestesirespirationsapparat - Google Patents

Description

- 1 -

DK 153052B

Opfindelsen angår et anæstesirespirationsapparat omfattende et gaskammer/ som er i forbindelse med en styreventil/ som alternativt le-der udåndingsgas til den ene ende af et recirkulationsgaskammer eller afspærrer forbindelsen til recirkulationsgaskammeret og leder respira·» 5 tionsgas fra gaskammeret ind til patienten gennem en patienttilslutningsstuds, og et respirationsgasreservoir, fx. i form af en åndeblære, en kontraventil anbragt for at tillade udstrømning af overskudsgas fra respirationsapparatet til atmosfæren, samt evt* et filter til absorption af kuldioxid fra recirkulerende åndingsgas.

10 Fra DK-patentskrift 132.206 kendes et sådant anæstesiapparat, som har den ulempe, at styreventilen 5 kan blive stående aflukket mod recirkulationsgaskammeret 16 ved kraftig friskgasstrømning 13 eller ved langsom slækkelse af åndeblæren 3. Herved kan patienten ikke ånde ud i retning mod recirkulationsgaskammeret 16, men bliver ventileret med to-15 tal genindånding til og fra gaskammeret 1. Der opstår herved et minimalt expiratorisk sluttryk, som er større end eller lig med ventilens 15 åbningstryk.

Ved spontan ånding vil friskgassen i udåndingspausen strømme direkte fra gaskammeret 1 til recirkulationsgaskammeret 16 via ventilen 20 5, hvilket forværrer friskgasøkonomien.

Den foreliggende opfindelse har til opgave at tilvejebringe et system, hvor ovennævnte ulemper ikke kan forekomme.

Apparatkonstruktionen ifølge den foreliggende opfindelse eliminerer disse og lignende ulemper helt ved, at recirkulationsgaskammeret, 25 som i det mindste kan rumme en voksen persons mængde af udåndings gas, som har været i berøring med lungealveolerne, i sin anden ende via en anden, mod respirationsgasreservoiret åbnende kontraventil er tilsluttet til respirationsgasreservoiret, at recirkulationsgaskammeret nær styreventilen har form som en konvergent-divergent kanal, og at en si-30 dekanal udgår fra det snævreste sted og står i forbindelse med atmosfæren via den første kontraventil, medens en tilførselstilslutning til frisk gas fra en trykkilde munder ind i recirkulationsgaskammeret umiddelbar foran den anden kontraventil·

Hvis et appararat med disse kendetegn anvendes ved patienter, hvis 35 åndingsfunktion er lammet, og som således skal tilføres kontrolleret

DK 153052B

- 2 - eller i det mindste understøttet ventilering, samvirker styreventilen og den anden kontraventil således, at et selvstændingt recirkulationsgaskammer afgrænses under indblæsningsfasen, når åndingsblæren kompri-meres, på en sådan måde, at indblæsningstrykket ikke kan indtræde deri.

5 Eftersom friskgastilførslen og den første kontraventil, dvs. udslipsventilen, begge er i forbindelse med det afgrænsede recirkulationsgaskammer, opnås følgende fordelagtige egenskaber ved apparatet, som er uopnåelig med det kendte apparat: 1. Det er ikke nødvendig med indstilling af den første kontraventil 10 ved overgangen mellem spontan ånding og kontrolleret ventilering (over- tryksventillering).

2. Friskgastilførslen kan ikke forårsage et tryk i systemet, der overstiger åbningstrykket for den første kontraventil, udstrømningsventilen.

15 3. Udstrømningsventilens, dvs. den første kontraventils, åbningstryk kan vælges meget lavt.

4. Der kan under ingen omstændigheder indtræffe en utilsigtet aflukning af udluftningsventilen som følge af strømningsbetingelserne i tilførselskredsen eller i åndingsblærens manøvrering.

20 5. Den friske gas kan fortrænge den alveolare ekspirationsgas fra sy stemet ikke blot under udåndingsfasens sidste del efter at åndingsblæren 7 er blevet fyldt, men også under hele indblæsningsfasen. Dette betyder at apparatet tillader en "ordnet" fortrængning af den alveolare udåndingsfase, som befinder sig i recirkulationsgaskammeret, i en læn-25 gere tid end hvad der er tilfældet med den tidligere kendte teknik, hvor kun den sidste del af udåndingsperioden står til rådighed til dette formål. Ved en given indstilling af friskgastilførslen kan apparatet ifølge opfindelsen derfor meget bedre fortrænge alveolargas, hvilket betyder forbedret friskgasøkonomi.

30 Ovennævnte og andre udformninger af opfindelsesgenstanden samt ap- paratets virkemåde forklares i det følgende med henvisnig til tegningerne, på hvilke fig. 1-4 viser skematisk i snit en udformning af et anæstesirespirationsapparat ifølge opfindelsen, hvor fig. 1 viser 35 apparatets dele i en stilling svarende til indblæsnings- - 3 -

DK 153052B

fasen, fig. 2 i en stilling svarende til udåndingsfasens begyndelse, fig. 3 i en stilling svarende til udåndingsfasens sidste del, og fig. 4 i en stilling svarende til pausen mellem indblæsning og udånding, 5 fig. 5-6 viser i længde- respektiv tværsnit skematisk en anden udformning af anæstesirespirationsapparatet ifølge opfindelsen, og fig. 7 viser skematisk i snit yderligere en udformning af anæstesirespirationsapparatet ifølge opfindelsen.

10 1 respirationsapparatet ifølge fig. 1 kan følgende apparatdele ses:

Et gaskammer 1 i det indre af en korrugeret, bøjelig slange 2 med stive vægge og rundt tværsnit er ved indstrømningsåbningen i åben forbindelse med et filter 9 til absorption af kuldioxid fra den recirku-15 lerende åndings gas, som på sin side ved indløbet er i forbindelse med en åndingsblære 7 af gængs type. Det skal bemærkes at filteret 9 ikke er en med henblik på funktionen nødvendig del af apparatet, og at heller ikke dets her viste stilling er den eneste mulige.

Ved udblæsningsenden er gaskammeret 1 i forbindelse med en pa-20 tienttilslutningsstuds 3 via en styreventil 4, som alternativt leder udåndingsgas til den ene ende af et recirkulationsgaskammer 5 eller slutter forbindelsen til recirkulationsgaskammeret 5 og leder respirationsgas ind fra gaskammeret 1 til patienten.

Styreventilen 4 består af et ventilhus 4a med tre forbindelsesåb-25 ninger 4b, 4c og 4d, af hvilke åbningen 4b leder til gaskammeret, åbningen 4d ind til patienttilslutningsstudsen 3 og åbningen 4c ind til recirkulationsgaskammeret 5. Et ventilarrangement 4e kan indtage forskellige åbnings- respektiv tilslutningspositioner i samvirken med omkring åbningerne 4b og 4c tildannede sæder, hvorved ventilelementet 4e 30 i den ene position ved tilførsel af respirationsgas til den første åbning afspærrer forbindelsen fra ventilhuset 4a til den anden åbning 4c og samtidig tillader den tilførte respirationsgas at strømme via ventilhuset 4a til den tredie åbning 4d, som er beregnet til at forbindes gennem studsen 3 med patientens luftveje, medens ventilarrangementet 4e 35 ved aflastning af trykket ved den første åbning 4b påvirkes af det tryk

DK 153052 B

- 4 - som råder ved den tredie åbning 4d som følge af en trykstyring i patientens lunger, således at den første åbning 4b af spærres og udåndingsgassen ledes gennem ventilhuset 4a fra den tredie åbning 4d og ud gennem den anden åbning 4c· 5 I lighed med gaskammeret 1 udgøres den største del af recirkula tionsgaskammeret 5's væg af en korrugeret, bøjelig slange 6 med stive vægge og rundt tværsnit, som ved indstrømningsenden tilføres udåndingsgas fra patienttilslutningsstudsen 3 gennem styreventilen 4 på den ovenfor beskrevne måde, og som i den anden ende er i åben forbindelse 10 med en tilslutning 12 til tilførsel af frisk gas fra en trykkilde.

Tæt ved styreventilen har recirkulations gaskammeret 5 form som en konvergent-divergent kanal, i hvis snævreste tværsnit 13 der er tilsluttet en sidekanal 11, som i den modsatte ende er i forbindelse med atmosfæren via en udad åbnende kontraventil 15.

15 X den ende, hvor friskgastilførselstilslutningen 12 munder ind i recirkulationsgaskammeret 5, er recirkulationsgaskammeret 5 tilsluttet til respirationsgasreservoiret 7 eller dets forbindelse til gaskammeret 1. En mod respirationsgasreservoiret, dvs. åndingsblæren 7, åbnende kontraventil 10 er anbragt i recirkulationsgaskammeret 5 umiddelbart 20 efter tilførselstilslutningen 12 for frisk gas.

Virkemåden af det ovenfor beskrevne apparat er følgende: I den i fig. 1 viste indblæsningsfase sammenpresses åndingsblæren 7, hvorved kontraventilen 10 aflukker forbindelsen mellem åndingsblæren og recirkulationsgaskammeret 5, således at gassen fra blæren 7 strømmer 25 gennem filtret 9 og kammeret 1 frem til patienttilslutningsstudsen 3 gennem styreventilhuset 4a, som befinder sig i en sådan position, at forbindelsen til recirkulationsgaskammeret 5 er aflukket gennem ventilarrangementet 4e.

Under ekspirationsfasen, dvs. under patientens udånding, strømmer 30 i begyndelsen udåndingsluft fra patienttilslutningsstudsen 3 gennem ventilhusåbningerne 4d og 4c ind i recirkulationsgaskammeret 5, medens ventilarrangementet 4e aflukker forbindelsen til gaskammeret 1. Udåndingsgassen, som til en begyndelse overvejende består af ikke forbrugt gas, dvs. gas som ikke har været i berøring med patientens lungealveo-35 ler, træder ind i recirkulationsgaskammeret 5 og flyder sammen med den - 5 -

DK 153052B

nytiIførte friske gas fra tilslutningen 12 forbi kontraventilen 10 ind i åndingsblæren 7, som er under udvidelse. Under udåndingsfasens sidste del, efter at åndingsblæren 7 er atter er blevet fyldt, og trykket i denne blære ud jævnes imod udåndings trykket, kommer den senere udåndede 5 del af udåndingsgassen, som først og fremmest består af gas, som har været i berøring med lungealveoleme, til at gå ud gennem sidekanalen 11 og kontraventilen 15 i den grad, denne gas holdes borte fra recirkulationsgaskammeret 5 af den tidligere deri optagne udåndingsgas sammen med den gennem tilførselstilslutningen 12 tilførte friske gas. Denne 10 senere del af udåndingsfasen illustreres i fig. 3.

Fig. 4 viser endelig pausen mellem patientens udånding og næste indåndingsfase ved åndingsblæren 7's fornyede sammentrykning. I denne pause sker der en fortrængning af tidligere i recirkulationsgaskammeret 5 optagen udåndingsluft med fra tilførselstilslutningen 12 tilført 15 frisk gas. Gastilførslen er således reguleret, at den ved kontraventilen 15 fra sidekanalen 11 udtrædende gas helt eller overvejende består af brugt udåndingsgas. Af fig. 1 fremgår det at uddrivningen af tidligere udåndegas fra recirkulationsgaskammeret 5 med indstrømmende frisk gas gennem tilslutningen 12 fortsætter under indblæsningsfasen, 20 idet tilstrømningen gennem tilslutningen 12 er afpasset med hensyn til hele den tid i hvilken der ikke forekommer nogen udstrømning af gas fra recirkulationsgaskammeret 5 til åndingsblæren 7, dvs. udåndingsfasens sidste del (fig. 3), pausen (fig. 4) og indblæsningsfasen (fig. 1).

Ved konstruktionen ifølge fig. 5 og 6 opnås der en væsentlig kon-25 struktiv forenkling med udnyttelsen af det faktum, at tre parallelle strømningskanaler, nemlig gaskammeret 1, recirkulationsgaskammeret 5 og sidekanalen 11 kan samles på en sådan måde, at en af kanalerne, i det i fig. 5 og 6 viste tilfælde side kanalen 11, dannes af et tyndvægget bøjeligt overtrade, som omslutter de to andre kanaler, i det viste eksem-30 pel gaskammeret 1 og recirkulations gaskammeret 5, som dannes af stiv-væggede, bøjelige, fx. korrugerede slanger 2 eller 6. Disse mod hinanden liggende slanger 2 og 6 deformerer overtrækket 14 til et ovalt tværsnit, hvorved det mellem slangernes yderside og overtrækket dannede hulrum udgør sidekanalen 11, som forbinder recirkulationsgaskammeret 5 35 via den første kontraventil 15 med atmosfæren.

DK 153052B

- 6 -

Analog med udformningen ifølge fig. 5 og 6 er det muligt at gaskammeret 1 og sidekanalen 11 dannes af stiwæggede men bøjelige slanger med rundt tværsnit, fx. korrugerede slanger, som er omsluttet af et tyndvægget bøjeligt overtrade 14, som af de to indesluttede slanger de-5 formeres til et ovalt tværsnit, og som er forbundet således med i det mindste den ene af de indesluttede kanaler, at de hulrum, som dannes mellem slangernes yderside og overtrækket udgør recirkulationsgaskammeret 5.

Ved konstruktionen ifølge fig. 7 er styreventilen 4 forbundet med 10 patienttilslutningsstudsen 3 ved hjælp af en T-forgrening 18 og to forlængerslanger 16 og 17, hvorved man opnår, at den forholdsvis store styreventil 4 kan monteres stationært i en vis afstand fra patienten. I udformningen ifølge fig. 7 består styreventilen 4 af et hus 4a med fire forbindelsesåbninger 4b, 4c, 4f og 4g, af hvilke åbningen 4b leder fra 15 gaskammeret 1, åbningen 4c leder ind i recirkulations gaskammeret 5, og åbningerne 4f og 4g leder ind til respektiv bort fra patienttilslutningsstudsen 3 via forlængerslangerne 16 eller 17. Ventilarrangementerne i styreventilen 4 dannes af en retningsventil (kontraventil) 4h og en iælgventil 4i, som ved tilførsel af respirations gas til den første 20 åbning 4b tillader gennemstrømning til åbningen 4f samtidig med at bælgventilen 4i afspærrer forbindelsen fra påbingen 4g til åbningen 4c.

Denne tilstand illustreres på fig. 7. Ved aflastning af trykket i gaskammeret 1 (og dermed i åbningen 4b) kan udåndingsluften (ekspirations-gassen) tillades at strømme fra åbningen 4g og ud gennem åbningen 4c, 25 medens retningsventilen 4h så lukker passagen fra forlængerslangen 16 bagud via åbningen 4f. løvrigt fungerer udformningen ifølge fig· 7 ligesom de to andre her beskrevne udformninger.

30

Claims (4)

1. Anæstesirespirationsapparat omfattende et gaskammer (1), som er i forbindelse med en styreventil (4), som alternativt leder udåndingsgas til den ene ende af et recirkulationsgaskammer (5) eller afspærrer forbindelsen til recirkulationsgaskammeret (5) og leder respirationsgas 5 fra gaskammeret ind til patienten/ gennem en patienttilslutningsstuds (3), og et respirationsgasreservoir (7)r fx. i form af en åndeblære (7), en kontraventil (15) anbragt for at tillade udstrømning af overskudsgas fra respirationsapparatet til atmosfæren, samt evt. et filter (9) til absorption af kuldioxid fra recirkulerende åndingsgas, k e n -10 detegnet ved, at recirkulations gaskammeret (5), som i det mindste kan rumme en voksen persons mængde af udåndingsgas, som har været i berøring med lungealveolerne, i sin anden ende via en anden, mod respirationsgasreservoiret åbnende kontraventil (10) er tilsluttet til respirationsgasreservoiret (7), at recirkulationsgaskammeret (5) nær sty-15 reventilen (4) har form som en konvergent-divergent kanal, og at en sidekanal (11) udgår fra det snævreste sted (13) og står i forbindelse med atmosfæren via den første kontraventil (15), medens en tilførselstilslutning (12) til frisk gas fra en trykkilde munder ind i recirkulationsgaskammeret (5) umiddelbar foran den anden kontraventil (10).

2. Anæstesirespirationsapparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at styreventilen (4) består af et ventilhus med tre forbindelses-åbninger samt et ventilarrangement, som ved tilførsel af respirationsgas fra gaskammeret (1) til den første åbning afspærrer forbindelsen fra ventilhuset til den anden åbning, som er forbundet med recirkula-25 tionsgaskammeret (5), og samtidig tillader den tilførte respirationsgas at strømme via ventilhuset til den tredie åbning, som er beregnet til at forbindes med patientens luftveje, hvilket ventilarrangement ved aflastning af trykket ved den første åbning påvirkes til omstilling af det tryk som råder ved den tredie åbning som følge af en trykstigning i 30 patientens lunger, hvorved den første åbning afspærres og udåndingsgassen ledes gennem ventilhuset fra den tredie åbning og ud gennem den anden åbning.

3. Anæstesirespirationsapparat ifølge krav 1, kendetegnet - 8 - DK 153052B ved, at gaskammeret (1) og recirkulations gaskammeret (5) dannes af stiwæggede men bøjelige slanger med rundt tværsnit, fx. korrugerede slanger, som er omsluttede af et tyndvægget, bøjeligt overtrade (14) som af de to indesluttede slanger deformeres til en oval tværsnitsform, og 5 som er således forbundet med i det mindste den ene af de indesluttede kanaler, at de hulrum som dannes mellem slangernes yderside og overtrækket danner den sidekanal (11), som forbinder recirkulationsgaskammeret (5) via den første kontraventil (15) med atmosfæren.

4. Anæstesirespirationsapparat ifølge krav 1, kendetegnet 10 ved, at gaskammeret (1) og sidekanalen (11) er dannet af stiwæggede men bøjelige slanger med rundt tværsnit, fx. korrugerede slanger, som er omsluttede af et tyndvægget, bøjeligt overtræk (14), som cif de to indesluttede slanger deformeres til et ovalt tværsnit, og som er således forbundet med i det mindste den ene af de indesluttede kanaler, at 15 de hulrum, som dannes mellem slangernes yderside og overtrækket, udgør recirkulations gaskammeret (5)* 20