Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.VII.1969 57744 KI. 12 e, 4/01 MKP B 01 f */ oo UKD Twórca wynalazku: inz. Leonard Klonowski Wlasciciel patentu: Poznanskie Biuro Projektów Budownictwa Przemy¬ slowego, Poznan (Polska) Urzadzenie do wytwarzania mieszaniny tlenu i dwutlenku wegla, zwlaszcza do zasilania sztucznej nerki Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wy¬ twarzania karbogenu dla celów medycznych, zwlaszcza do zasilania jednej lub kilku jednoczes¬ nie sztucznych nerek.W dializatorach sztucznej nerki zachodzi ko¬ niecznosc utrzymania w plynie stalego stezenia Jonów wodorowych czyli pH plynu. Do tego celu stosuje sie mieszanine gazów zwana karbogenem, a zawierajaca 95% 02 medycznego i 5ft/o C02. Wa¬ hania zawartosci C02 w karbogenie odbijaja sie ujemnie na chorym leczonym za pomoca sztucz¬ nej nerki, zas przekroczenie 10% C02 jest zdecy¬ dowanie szkodliwe.Znane jest wytwarzanie karbogenu za pomoca mieszania tlenu i dwutlenku wegla, doprowadzo¬ nych indywidualnie z butli, przy czym dozowa¬ nie C02 odbywa sie za pomoca przydlawiania wy¬ plywu gazu zaworem. Ten znany sposób nie za¬ pewnia ani dokladnego wymieszania gazów ani nie gwarantuje utrzymania stalego optymalnego ste¬ zenia C02, jak równiez nie nadaje sie w przypad¬ ku wahan poborów w czasie pracy.Wynalazek ma na celu skonstruowanie urzadze¬ nia, które przy prostocie konstrukcji i niewielkich wymiarach zapewniloby staly stosunek C02 do 02 niezaleznie od wahan poboru karbogenu. Dalszym celem wynalazku jest umozliwienie regulacji tego stezenia w granicach tolerancji oraz umozliwie¬ nie zasilania równoczesnie kilku sztucznych ne- 10 15 25 30 rek z umieszczonej na zewnatrz butlowej stacji redukcyjnej 02 i C02.Wedlug wynalazku cel ten osiaga sie przez skonstruowanie urzadzenia skladajacego sie z re¬ duktora równopreznego oraz dozatora spelniaja¬ cego równoczesnie role mieszacza polaczonych przewodami doprowadzajacymi tlen i dwutlenek wegla. Reduktor równoprezny jest zaopatrzony w wypelniona ciecza centralna komore wyposazona dodatkowo w kompensator powietrzny i regulator cisnienia cieczy. Ciecz zawarta w komorze oddzia¬ luje na dwie jednakowe membrany, z których jedna reguluje cisnienie tlenu, a druga dwutlenku wegla. Membrany osadzone sa wspólosiowo i od¬ dzielaja reduktory tlenu i dwutlenku wegla od komory centralnej. Dalej membrany sa polaczone z umieszczonymi w skrajnych komorach redukto¬ ra grzybkami zaworów redukcyjnych zas grzybki te sa oparte na sprezynach dociskowych o róz¬ nej, regulowanej sile nacisku.Gazy o zredukowanym i wyrównanym cisnie¬ niu sa doprowadzone oddzielnymi przewodami zao¬ patrzonymi w rotametry mierzace przeplyw i za¬ wory zwrotne, do dozatora. Dozator jest wyposa¬ zony w dysze tlenu i dysze dwutlenku wegla, któ¬ re wyprowadzone sa do tej komory pod katem 90° kazda, przy czym dysze zaopatrzone sa w regulatory, umozliwiajace utrzymanie stalego sto¬ sunku mieszania gazów. Komora, do której wpro- 57744 3 wadzone sa dysze polaczona jest za posrednictwem konfuzora z mieszaczem, w którym mieszanie ga¬ zów odbywa sie w przeplywie burzliwym (turbu- lentnym) oraz z dyfuzorem, skad karbogen odpro¬ wadzony jest przewodem do jednej lub kilku jed¬ noczesnie sztucznych nerek. Cale urzadzenie wy¬ posazone jest dodatkowo w manometry umozli¬ wiajace jego kontrole i regulacje dzialania.Opisane urzadzenie zapewnia automatyczne wy¬ równywanie cisnienia 02 i C02 w reduktorze, przy czym wysokosc tego cisnienia moze byc regu¬ lowana za pomoca praski regulacyjnej wbudowa¬ nej w komore centralna. Ponadto urzadzenie za¬ pewnia dokladne wymieszanie obu gazów w doza- torze z mozliwoscia regulowania stezenia C02 za pomoca regulatora iglicowego.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym poka¬ zano schemat urzadzenia. Jak uwidoczniono na ry¬ sunku, tlen jest doprowadzony z niepokazanej na schemacie butli do szesciodroznego kurka 1 a na¬ stepnie do jednego z dwóch siatkowych filtrów 2.Oczyszczony tlen doprowadzony jest dalej do ko-, mory 3 reduktora 02 zaopatrzonej w grzybek za¬ woru redukcyjnego 4 ze sprezyna 5, umocowany do membrany 6.Równoczesnie dwutlenek wegla jest doprowa¬ dzony z niepokazanej na rysunku butli do szescio¬ droznego kurka 7 i dalej do jednego z dwóch filtrów 8 wypelnionych masa absorpcyjna, wy¬ chwytujaca pary olejowe. Oczyszczony dwutlenek wegla jest dalej doprowadzany do komory 9 re¬ duktora C02 zaopatrzonej w grzybek zaworu re¬ dukcyjnego 10 ze sprezyna 11, umocowany do membrany 12. Sila sprezyn 5 i 11 jest rózna. Na¬ tomiast membrany 6 i 12 sa wymiarowo identycz¬ ne. Wewnetrzne powierzchnie membran 6 i 12 za¬ mykaja komore 13 wypelniona woda, przy czym komora jest zaopatrzona w pionowy, powietrzny kompensator 14 z manometrem oraz w reczna praske 15 regulujaca cisnienie wody w komorze 13.Tlen o zredukowanym cisnieniu jest doprowadzo¬ ny do dozatora za pomoca przewodu 16 zaopatrzo¬ nego w rotametr 17 zas dwutlenek wegla jest doprowadzony za pomoca przewodu 18 zaopatrzone¬ go w ratametr 19. Na polaczeniu przewodów 16 i 18 z reduktorem równopreznym osadzone sa do¬ datkowo pionowe zawory zwrotne 20.Dozator zaopatrzony jest w komore 21 wypo¬ sazona w dysze tlenu 22, zas wylot dyszy jest otoczony, plaszczem tworzacym komore 23 doza¬ tora. Do komory 2(3 jest równiez wprowadzony wylot dyszy dwutlenku wegla 24 zaopatrzonej w iglicowy regulator 25.Komora 23 jest polaczona za pomoca konfuzatora 26 z mieszaczem 27 i wyrównujacym straty cis¬ nienia dyfuzorem 28.Doprowadzony do urzadzenia tlen jest oczysz¬ czany w jednym z filtrów 2 przy czym zalaczenie filtra do pracy odbywa sie za pomoca obrócenia kurka o 180°.Dwutlenek wegla przechodzi odpowiednio przez kurek 7 i jeden z filtrów 8.Oczyszczony tlen wchodzi do komory 3 redukto- 4 ra, dwutlenek wegla wchodzi do komory 9. Gdy w komorze 13 panuje nadcisnienie p — o, grzybek zaworu 4 reduktora 02 i grzybek zaworu 10 re¬ duktora C02 sa zamkniete i gazy nie przeplywaja. 5 Po wytworzeniu w komorze 13 nadcisnienia o wielkosci odpowiadajacej zapotrzebowaniu karbo- genu, grzybki zaworów 4 i 10 otwieraja sie pod dzialaniem membran 6 i 12. Do wytworzenia i re¬ gulacji tego nadcisnienia sluzy reczna praska 15. 10 Do wyeliminowania wplywu wahan temperatury na wielkosc nadcisnienia w komorze 13 sluzy po¬ duszka powietrzna wytworzona w górnej czesci zbiornika 14. Kazda zmiana cisnienia jednego z gazów oddzialuje za posrednictwem membrany i 15 wspólnej komory cisnieniowej na druga mem¬ brane powodujac zmiane w doplywie i cisnieniu drugiego gazu.Poniewaz uklad reduktora dazy zawsze do sta¬ nu równowagi nastepuje automatyczne wyrówna- 20 nie zredukowanych cisnien tlenu i dwutlenku we¬ gla. Dzialanie dozatora jest równiez automatyczne z tym jednak, ze ilosc dwutlenku wegla moze byc regulowana w granicach tolerancji za pomoca iglicowego regulatora 25. Stosunek srednic mie- 25 szacza 27 i dyszy 22 jest scisle okreslony i dla minimalnego stezenia karbogenu 5°/o wynosi w opisanym przykladzie 1.078. Poniewaz cisnienia tlenu i dwutlenku wegla przed dozatorem sa wy¬ równane, kazdy wzrost poboru tlenu powoduje 30 wzrost cisnienia dynamicznego na dyszy 22 a to z kolei odpowiedni wzrost predkosci wyplywu dwu¬ tlenku wegla z dyszy 24, której srednica jest wy¬ znaczona dla maksymalnego stezenia karbogenu 10%. Stosunek predkosci w dyszy 22 do predkosci 35 w dyszy 24 jest staly. PL