RU2329832C1 - Method of stabilisation of anaesthetic target concentration and related device - Google Patents
Method of stabilisation of anaesthetic target concentration and related device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2329832C1 RU2329832C1 RU2006134349/14A RU2006134349A RU2329832C1 RU 2329832 C1 RU2329832 C1 RU 2329832C1 RU 2006134349/14 A RU2006134349/14 A RU 2006134349/14A RU 2006134349 A RU2006134349 A RU 2006134349A RU 2329832 C1 RU2329832 C1 RU 2329832C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bypass
- evaporation chamber
- gas flow
- anesthetic
- evaporator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к испарителям анестетиков и аппаратам ингаляционного наркоза (ИН). Испаритель насыщает поток газа-носителя (атмосферный воздух или сжатые медицинские газы) парами анестетика, после чего сформированную парогазовую смесь подают пациенту.The invention relates to medical equipment, namely to anesthetics vaporizers and apparatus for inhalation anesthesia (IN). The evaporator saturates the carrier gas stream (atmospheric air or compressed medical gases) with anesthetic vapors, after which the formed vapor-gas mixture is supplied to the patient.
Известны различные способы стабилизации концентрации анестетика на выходе испарителя и различные конструкции для реализации указанных способов (патенты РФ №№2178314, А61М 16/01, 2000 г.; 2000817, А61М 16/18, 1991 г.; 1810061, 1991; патенты США №№6526297, 600/310, 2000; 6816669, 392/397, 2004; кн. Берлин А.З, Мещеряков А.В. «Наркоз и дозирование анестетиков». М., Медицина, 1980).There are various methods of stabilizing the concentration of anesthetic at the outlet of the evaporator and various designs for implementing these methods (RF patents No. 2178314, A61M 16/01, 2000; 2000817, A61M 16/18, 1991; 1810061, 1991; US patents No. No. 6526297, 600/310, 2000; 6816669, 392/397, 2004; Prince Berlin A.Z., Meshcheryakov A.V. “Anesthesia and dosing of anesthetics.” M., Medicine, 1980).
Известные способы и устройства, отличаясь конечной конструктивной реализацией, имеют общие характерные существенные недостатки:Known methods and devices, differing in the final structural implementation, have common characteristic significant disadvantages:
- высокое сопротивление потоку газа, что не позволяет работать на воздухе (Draw-over Anesthesia) в случае отсутствия источников сжатых медицинских газов;- high resistance to gas flow, which does not allow working in air (Draw-over Anesthesia) in the absence of sources of compressed medical gases;
- значительные потери дорогого и дефицитного анестетика из-за большой емкости фитилей (60-70 мл жидкого анестетика идет только на пропитку фитилей современных испарителей при стоимости, например, севофлюрана 1 доллар/мл), что существенно удорожает эксплуатацию и загрязняет рабочее место анестезиолога.- significant losses of expensive and scarce anesthetics due to the large capacity of wicks (60-70 ml of liquid anesthetic is used only for soaking the wicks of modern evaporators at a cost of, for example, Sevoflurane 1 dollar / ml), which significantly increases the cost of operation and pollutes the workplace of the anesthetist.
Известна методика (Dobson M.B. Anaesthesia at the district hospital. 2nd edn. 2001) и аппаратура (испаритель анестетиков низкого сопротивления «Анестезист-2», приведенный в авторском свидетельстве СССР №440016, А61М 17/00, 1974 и патенте США №3836129, 261/47, 1974) для «Draw-over Anesthesia». Указанное устройство и способ стабилизации выходной концентрации анестетика является наиболее близким по технической сущности и выбран в качестве прототипа патентуемого изобретения.The known method (Dobson MB Anaesthesia at the district hospital. 2 nd edn. 2001) and equipment (vaporizer of low resistance anesthetics "Anesthesist-2", is given in USSR author's certificate No. 440016, A61M 17/00, 1974 and US patent No. 3836129, 261/47, 1974) for Draw-over Anesthesia. The specified device and method for stabilizing the output concentration of anesthetic is the closest in technical essence and is selected as a prototype of the patented invention.
Известный испаритель позволяет работать как при наличии сжатых медицинских газов в условиях больниц и клиник, так и при их отсутствии в военно-полевых условиях.The known evaporator allows you to work both in the presence of compressed medical gases in hospitals and clinics, and in their absence in the field.
Однако применение методики «Draw-over Anesthesia» ограничено ввиду недостаточной стабильности дозирования анестетиков. В частности:However, the use of the Draw-over Anesthesia technique is limited due to insufficient dosing stability of anesthetics. In particular:
- неудовлетворительная стабильность дозирования при малых газотоках (менее 2 л/мин - Low Flow Anesthesia) при использовании современных полузакрытого и закрытого дыхательных контуров;- poor dosing stability at low gas flows (less than 2 l / min - Low Flow Anesthesia) when using modern semi-closed and closed breathing circuits;
- неудовлетворительная стабильность дозирования анестетиков при изменении давления окружающей среды (высокогорье), а также при пульсации давления и расхода газа в дыхательном контуре пациента;- unsatisfactory stability of dosing of anesthetics with changing environmental pressure (highlands), as well as with pulsation of pressure and gas flow in the respiratory circuit of the patient;
- необходимость ручной корректировки концентрации в случае изменения температуры.- the need for manual adjustment of the concentration in case of temperature changes.
Так, лучшие зарубежные испарители низкого сопротивления (OMV Penlon, Ohmeda РАС) уже не работают при газотоке менее 2 л/мин. В этом случае перепад давления (сопротивление газотоку) испарителя (делителя потоков) как управляющее воздействие очень мал и сопоставим с разностью плотностей газа-носителя и паров анестетика как возмущающим фактором.So, the best foreign low-resistance evaporators (OMV Penlon, Ohmeda RAS) no longer work with a gas flow of less than 2 l / min. In this case, the pressure drop (resistance to gas flow) of the evaporator (flow divider) as a control action is very small and is comparable with the difference in the densities of the carrier gas and the anesthetic vapor as a disturbing factor.
Пример 1Example 1
Перепад давления из-за разности плотностей воздуха и паров анестетика (галотана) в испарителе OMV Penlon при разнице уровней байпаса и входа-выхода испарительной камеры 60 мм составляет около 1,5 Па (0,15 мм вод.ст.). Указанная величина вычитается из управляющего воздействия делителя потока, а при расходе газа около 1,5 /мин тяжелые пары анестетика просто перекрывают проход свежего газа в испарительную камеру. При этом выходная концентрация равна нулю при любом положении шкалы испарителя.The pressure drop due to the difference in the densities of air and anesthetic vapor (halotane) in the OMV Penlon evaporator with a difference in the bypass and input / output levels of the 60 mm evaporation chamber is about 1.5 Pa (0.15 mm Hg). The indicated value is subtracted from the control action of the flow divider, and with a gas flow rate of about 1.5 / min, heavy anesthetic vapors simply block the passage of fresh gas into the evaporation chamber. In this case, the output concentration is zero at any position of the evaporator scale.
С другой стороны, необходимость равновесного насыщения газа-носителя в испарительной камере вступает в противоречие со стабильным делением потока газа при пульсации расхода и давления газа ("back pressure") в дыхательном контуре пациента. Так, испарительные камеры современных испарителей имеют протяженные и извилистые газоходы для удлинения времени контакта газа-носителя с поверхностями испарения (фитилями) анестетика, что не соответствует прямому и короткому байпасному газоходу. Такая критическая асимметричность является причиной существенной нестабильности дозирования при динамических процессах (пульсации расхода и давления газа в дыхательном контуре пациента).On the other hand, the need for equilibrium saturation of the carrier gas in the evaporation chamber contradicts the stable division of the gas flow with pulsating flow and gas pressure ("back pressure" in the patient's breathing circuit. So, the evaporation chambers of modern evaporators have extended and winding flues for lengthening the contact time of the carrier gas with the evaporation surfaces (wicks) of the anesthetic, which does not correspond to a direct and short bypass duct. Such critical asymmetry is the cause of significant instability of dosing during dynamic processes (pulsation of the flow rate and gas pressure in the patient's respiratory circuit).
Настоящее изобретение решает задачу повышения точности дозирования в максимально широких диапазонах постоянных и пульсирующих потоках газа, температуры и давления окружающей среды.The present invention solves the problem of increasing the accuracy of dosing in the widest possible ranges of constant and pulsating gas flows, ambient temperature and pressure.
Решение поставленной задачи достигается совокупностью новых схемотехнических и конструктивных решений, реализованных в патентуемом изобретении.The solution to this problem is achieved by a combination of new circuitry and design solutions implemented in the patented invention.
Испаритель анестетиков аналогичный конструкции, описанной в авторском свидетельстве №440016, содержащий делитель потока газа в виде щелевых каналов на линиях байпаса и испарительной камеры, оснащенной фитилями, шкалу концентраций анестетика, закрепленную на делителе, вход и выход, согласно настоящему изобретению снабжен термобарокомпенсатором и термостабилизатором, термически связанными между собой и с дном испарительной камеры, делитель установлен горизонтально внутри испарительной камеры, примыкает к ее крышке и механически связан с термобарокомпенсатором.The anesthetic vaporizer is similar to the design described in the copyright certificate No. 440016, containing a gas flow divider in the form of slotted channels on the bypass lines and an evaporation chamber equipped with wicks, an anesthetic concentration scale attached to the divider, the input and output, according to the present invention, is equipped with a temperature compensator and a thermal stabilizer, thermally connected with each other and with the bottom of the evaporation chamber, the divider is installed horizontally inside the evaporation chamber, adjoins its cover and is mechanically connected with thermal bar compensator.
Изобретением предусмотрено, что термобарокомпенсатор выполнен в виде соосно установленных сильфона с легкоиспаряющейся жидкостью, трубчатого конусного наконечника с конфузором на внутренней поверхности, конусного обтюратора, взаимодействующего с конфузором, и тарельчатого клапана, взаимодействующего с упомянутым наконечником, при этом один конец сильфона закреплен на оси испарителя, а свободный конец соединен с обтюратором и закрепленным на нем тарельчатым клапаном, установленными с возможностью продольного перемещения вдоль оси испарителя.The invention provides that the temperature compensator is made in the form of a coaxially mounted bellows with easily volatile liquid, a tubular conical tip with a confuser on the inner surface, a conical obturator interacting with the confuser, and a poppet valve interacting with the said tip, while one end of the bellows is fixed to the axis of the evaporator, and the free end is connected to the obturator and a poppet valve fixed to it, mounted with the possibility of longitudinal movement along the axis evaporator.
При этом термостабилизатор выполнен в виде резервуара с эластичными стенками, установлен на дне испарительной камеры и заполнен термостабилизирующей жидкостью.In this case, the thermostabilizer is made in the form of a tank with elastic walls, is installed at the bottom of the evaporation chamber and is filled with a thermostabilizing liquid.
Согласно изобретению, делитель потока газа оснащен спиральным дефлектором в виде многоходовой цилиндрической пружины, размещенной вдоль байпаса, суммарная длина каждого витка пружины соответствует средней длине параллельных газоходов испарительной камеры.According to the invention, the gas flow divider is equipped with a spiral baffle in the form of a multi-path cylindrical spring placed along the bypass, the total length of each coil of the spring corresponds to the average length of the parallel ducts of the evaporation chamber.
Предусмотрено, что испарительная камера снабжена направляющими для пластин в виде цилиндрических пружин растяжения, диаметр и межвитковый зазор которых пропорционален расстоянию от делителя потока.It is envisaged that the evaporation chamber is provided with guides for the plates in the form of cylindrical tension springs, the diameter and inter-turn clearance of which is proportional to the distance from the flow divider.
Способ стабилизации концентрации анестетика на выходе испарителя, включающий, согласно авторскому свидетельству №440016, деление общего потока газа между испарительной камерой и байпасом посредством ламинарных гидромеханических сопротивлений, равновесное насыщение парами анестетика части газа, проходящего через испарительную камеру, с последующим разбавлением до заданной клинической концентрации второй частью газа, проходящей через байпас, корректировку деления общего потока газа с учетом температуры и давления, в соответствии с настоящим изобретением, первоначально располагают газопроводы байпаса и испарительной камеры в горизонтальных плоскостях на одном уровне, в случае повышения выходной концентрации анестетика при малых газотоках, поднимают уровень байпаса над испарительной камерой и опускают байпас в противоположном случае.A method of stabilizing the concentration of anesthetic at the outlet of the evaporator, including, according to copyright certificate No. 440016, dividing the total gas flow between the evaporation chamber and bypass by means of laminar hydromechanical resistances, equilibrium saturation of the part of the gas passing through the evaporation chamber with anesthetic pairs, followed by dilution to a predetermined clinical concentration of the second part of the gas passing through the bypass, adjusting the division of the total gas flow taking into account temperature and pressure, in accordance with toyaschim invention, initially a bypass pipelines and the evaporator chamber in horizontal planes at the same level, in the case of increasing the output at low anesthetic concentration gazotokah, raised above the level of the bypass chamber and the evaporator is lowered bypass otherwise.
При этом, в случае понижения выходной концентрации анестетика при больших газотоках, дополнительно закручивают байпасный поток газа, за счет чего увеличивают сопротивление байпаса, относительную долю потока газа, проходящего через испарительную камеру, и выходную концентрацию анестетика.In this case, in the case of a decrease in the output concentration of anesthetic at high gas flows, the bypass gas flow is additionally twisted, thereby increasing the resistance of the bypass, the relative fraction of the gas flow passing through the evaporation chamber, and the output concentration of the anesthetic.
Технический результат патентуемого изобретения заключается в следующем:The technical result of the patented invention is as follows:
- повышение стабильности дозирования в широких диапазонах расходов газа от 0,1 до 15 л/мин, температур от 5 до 35°С, а также атмосферного давления от 70 кПа (3 км над уровнем моря) до 110 кПа;- increasing the stability of dosing over a wide range of gas flow rates from 0.1 to 15 l / min, temperatures from 5 to 35 ° C, and atmospheric pressure from 70 kPa (3 km above sea level) to 110 kPa;
- повышение стабильности дозирования при пульсации давления и расхода газа в дыхательном контуре пациента;- increasing the stability of dosing with pulsation of pressure and gas flow in the respiratory circuit of the patient;
- повышение экономичности использования анестетиков благодаря минимизации объема фитилей (до 3 мл).- increase the efficiency of using anesthetics by minimizing the volume of wicks (up to 3 ml).
Сущность изобретения поясняется описанием примера конструктивной реализации патентуемого испарителя и чертежами, на которых представлено:The invention is illustrated by a description of an example of a constructive implementation of a patentable evaporator and drawings, which show:
Фиг.1 - продольное сечение испарителя;Figure 1 is a longitudinal section of an evaporator;
Фиг.2 - термостабилизатор;Figure 2 - thermal stabilizer;
Фиг.3 - размещение триплексных пластин в испарительной камере;Figure 3 - placement of triplex plates in the evaporation chamber;
Фиг.4 - спиральный дефлектор.Figure 4 - spiral deflector.
Патентуемый испаритель анестетиков содержит (Фиг.1) испарительную камеру 1 с фитилями, делитель потока газа в виде щелевых каналов на линиях испарительной камеры 1 и байпаса 2, шкалу концентраций анестетика, закрепленную на делителе (не показана), вход 3 и выход 4. Делитель потока газа выполнен в виде трубчатого золотника 10 со щелевыми каналами 12, 13 переменного сечения на своей наружной поверхности и выходным конфузором 15 на внутренней, сердечника 18 с обтекателем 19 на входе и конусным обтюратором 20 на выходе и тарельчатого клапана 22, закрепленного на сердечнике 18 напротив конусного наконечника 23 золотника 10 с образованием кольцевого зазора на выходе испарительной камеры 1, при этом золотник 10 установлен с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси и подключения щелевых каналов 12, 13 между байпасом и испарительной камерой 1. Термобарокомпенсатор выполнен в виде герметичного сильфона 25 с легкоиспаряющейся жидкостью 26, один конец которого закреплен на оси испарителя, а свободный конец связан с сердечником 18, установленным с возможностью продольного перемещения от выхода 4 к входу 3 при увеличении температуры или уменьшении атмосферного давления и обратного перемещения при уменьшении температуры или увеличении атмосферного давления.Patented anesthetics vaporizer contains (Fig. 1) an
Термостабилизатор (Фиг.2) выполнен в виде резервуара 28 с эластичными стенками, установлен на дне испарительной камеры 1 и заполнен термостабилизирующей жидкостью, например водным соляным раствором, до самого верха. Фитили выполнены в виде триплексных пластин 30, установлены в рамках на крышке резервуара 28 с зазором между собой и симметрично по обе стороны корпуса 33 делителя, примыкающего к крышке 35. При этом боковые элементы триплексных пластин выполнены из пористого листового металла 40 (Фиг.3), например из нержавеющей стали, и прижаты к центральной пластине 42 из теплопроводного металла (меди), имеющей выпуклый и обтекаемый по ходу газа профиль. Рамки для триплексных пластин выполнены в виде цилиндрических пружин 45 растяжения, диаметр Di и межвитковый зазор (Li-Li-1) которых пропорционален расстоянию Li от делителя потока.Thermostabilizer (Figure 2) is made in the form of a
Делитель потока газа оснащен спиральным дефлектором (Фиг.4) в виде многоходовой (двух- или трехходовой) цилиндрической пружины 50, размещенной вдоль байпасного газохода 51. Диаметр проволоки d пружины 50 равен кольцевому зазору 2 на Фиг.1, а суммарная длина каждого витка пружины 50 соответствует средней длине параллельных газоходов испарительной камеры 1.The gas flow divider is equipped with a spiral baffle (FIG. 4) in the form of a multi-way (two- or three-way)
Испаритель анестетиков работает следующим образом. Для установки требуемой концентрации анестетика золотник 10 поворачивают вокруг оси до соответствующей отметки шкалы, при этом подключают к входу и выходу испарительной камеры 1 щелевые каналы 12, 13 соответствующей длины и поперечного сечения. Часть газа поступает через каналы 12 на вход испарительной камеры 1, проходит между триплексными пластинами 30 и насыщается до равновесной концентрации анестетика, затем возвращается в байпас 2 через каналы 13, кольцевой зазор между наконечником 23 и клапаном 22, затем разбавляется на выходе испарителя основным потоком газа, проходящим через байпас 2, до требуемой концентрации. Для увеличения выходной концентрации золотник 10 поворачивают против часовой стрелки, подключая щелевые каналы с меньшим гидравлическим сопротивлением (меньшей длины и большего поперечного сечения) и наоборот. При установке шкалы концентрации на «0» испарительную камеру 1 изолируют от байпаса 2.The vaporizer of anesthetics works as follows. To set the desired concentration of anesthetic, the spool 10 is rotated around the axis to the corresponding scale mark, while the slotted channels 12, 13 of the corresponding length and cross section are connected to the input and output of the
Жидкий анестетик поступает к поверхностям испарения триплексных пластин 30 по капиллярам (порядка 10 мкм) пористого листового металла 40, а также через щелевые зазоры (порядка 20-50 мкм) между центральной пластиной 42 и пористой пластиной 40 за счет сил поверхностного натяжения анестетика. Тепло к поверхностям испарения поступает из окружающей среды через теплопроводные стенки испарительной камеры 1 и из термостабилизатора 28, слой жидкого анестетика и центральные медные пластины 42.Liquid anesthetic enters the evaporation surfaces of the triplex plates 30 through the capillaries (of the order of 10 μm) of the
При уменьшении температуры испарителя и соответствующем снижении равновесной концентрации анестетика давление внутри сильфона 25 также уменьшается, и его свободный конец перемещает сердечник 18 к выходу 4 испарителя. При этом кольцевой зазор байпаса 2 уменьшается, а кольцевой зазор между наконечником 23 и клапаном 22 на выходе камеры увеличивается, в свою очередь, увеличивая относительную долю газа, поступающего в испарительную камеру 1, и стабилизируя, в итоге, выходную концентрацию анестетика. При увеличении температуры соотношение потоков газа автоматически корректируется в обратную сторону.With a decrease in the temperature of the evaporator and a corresponding decrease in the equilibrium concentration of the anesthetic, the pressure inside the bellows 25 also decreases, and its free end moves the core 18 to the outlet 4 of the evaporator. In this case, the annular gap of the bypass 2 decreases, and the annular gap between the tip 23 and the valve 22 at the outlet of the chamber increases, in turn, increasing the relative fraction of gas entering the
Одновременно сильфон работает как барокомпенсатор, аналогично уменьшая относительный поток газа через испарительную камеру при уменьшении атмосферного давления (сильфон расширяется) и наоборот (сильфон сжимается при увеличении атмосферного давления).At the same time, the bellows acts as a baro-compensator, similarly reducing the relative gas flow through the evaporation chamber when atmospheric pressure decreases (the bellows expands) and vice versa (the bellows contracts with increasing atmospheric pressure).
Способ стабилизации выходной концентрации анестетика, включающий деление общего потока газа между испарительной камерой и байпасом посредством ламинарных гидромеханических сопротивлений, равновесное насыщение парами анестетика части газа, проходящего через испарительную камеру, с последующим разбавлением до заданной клинической концентрации второй частью газа, проходящей через байпас, корректировку деления общего потока газа с учетом температуры и давления осуществляют, согласно настоящему изобретению, следующим образом. Предварительно размещают газопроводы байпаса и испарительной камеры в горизонтальных плоскостях на одном уровне, в случае повышения выходной концентрации анестетика при малых газотоках поднимают уровень байпаса над испарительной камерой, в противоположном случае - опускают байпас. В зависимости от конструкции испарителя можно также поднимать выход испарителя относительно его входа в первом случае, и наоборот, опускать выход относительно входа - в противоположном случае.A method for stabilizing the output concentration of anesthetic, including dividing the total gas flow between the evaporation chamber and the bypass by means of laminar hydromechanical resistances, equilibrium saturation of the part of the gas passing through the evaporation chamber with anesthetic pairs, followed by dilution to the desired clinical concentration with the second part of the gas passing through the bypass, correcting the division the total gas flow, taking into account temperature and pressure, is carried out, according to the present invention, as follows. The gas pipelines of the bypass and the evaporation chamber are preliminarily placed in horizontal planes at the same level, if the output concentration of the anesthetic is increased at low gas flows, the bypass level is raised above the evaporation chamber, in the opposite case, the bypass is lowered. Depending on the design of the evaporator, you can also raise the output of the evaporator relative to its input in the first case, and vice versa, lower the output relative to the input - in the opposite case.
Пример 2Example 2
В экспериментальном образце испарителя МИНИВАП-100 (BMV-100) газопроводы байпаса и испарительной камеры (средневзвешенные сечения, при этом в камере 50 мл анестетика) располагают в горизонтальных плоскостях на одном уровне. При минимальном газотоке 0,15 л/мин и стандартных температуре и давлении концентрация анестетика (галотана) на отметках «1» и «3» составляет 1,5 и 4,5 об.% соответственно. В процессе доводки изделия байпас поднимают выше среднего уровня испарительной камеры на 10 мм, так что корпус байпаса примыкает к крышке испарительной камер. В этом случае выходная концентрация при вышеприведенных условиях составляет 1,2 и 3,5 об.% соответственно.In the MINIVAP-100 (BMV-100) experimental sample of the evaporator, the gas pipelines of the bypass and the evaporation chamber (weighted average cross sections, with 50 ml of anesthetic in the chamber) are placed on the same level in horizontal planes. At a minimum gas flow of 0.15 l / min and standard temperature and pressure, the concentration of anesthetic (halotane) at marks “1” and “3” is 1.5 and 4.5 vol.%, Respectively. In the process of finishing the product, the bypass is raised above the average level of the evaporation chamber by 10 mm, so that the bypass housing is adjacent to the cover of the evaporation chamber. In this case, the output concentration under the above conditions is 1.2 and 3.5 vol.%, Respectively.
Действительно, при перемещении байпаса относительно испарительной камеры вверх дополнительный перепад давления, который преодолевает часть газа, проходящая через испарительную камеру, составляет (ср. Пример 1)Indeed, when the bypass moves relative to the evaporation chamber upward, the additional pressure drop that overcomes the part of the gas passing through the evaporation chamber is (cf. Example 1)
Δρ·g·Δh=(1,21-3,45)кг/м3 9,8 м/с2 0,01 м=-0,22 Па,Δρ · g · Δh = (1.21-3.45) kg / m 3 9.8 m / s 2 0.01 m = -0.22 Pa,
где Δρ - разница плотностей газа-носителя (воздуха) и насыщенных паров анестетика;where Δρ is the difference in the densities of the carrier gas (air) and saturated vapor of the anesthetic;
g - ускорение свободного падения;g is the acceleration of gravity;
Δh - разница уровней байпаса и камеры.Δh is the difference between bypass and camera levels.
В то же время перепад давления делителя (управляющий сигнал) составляет при расходе газа 0,15 л/мин около 0,75 Па. Снижение эффективного перепада давления на линии испарительной камеры на (0,22/0,75)100=30% приводит, согласно расчетной оценке (см. кн. Берлина А.З. и Мещерякова А.В., формула (19)), также к снижению выходной концентрации на 30%, т.е. соотвественно к 1,05 и 3,15 об.%, что согласуется с экспериментальными данными.At the same time, the pressure drop of the divider (control signal) at a gas flow rate of 0.15 l / min is about 0.75 Pa. The decrease in the effective pressure difference on the line of the evaporation chamber by (0.22 / 0.75) 100 = 30% leads, according to the calculated estimate (see Prince A.Z. Berlin and A.V. Meshcheryakova, formula (19)), also to reduce the output concentration by 30%, i.e. respectively, to 1.05 and 3.15 vol.%, which is consistent with experimental data.
В случае понижения выходной концентрации анестетика при больших газотоках и концентрациях дополнительно закручивают байпасный поток газа, за счет чего увеличивают сопротивление байпаса, относительную долю потока газа, проходящего через испарительную камеру, и выходную концентрацию анестетика. При этом большая часть тепла для испарения анестетика поступает из термостабилизатора 28.In case of a decrease in the output concentration of the anesthetic at high gas flows and concentrations, the bypass gas flow is additionally twisted, thereby increasing the resistance of the bypass, the relative fraction of the gas flow passing through the evaporation chamber, and the output concentration of the anesthetic. However, most of the heat for evaporation of the anesthetic comes from the
Пример 3Example 3
В экспериментальном образце испарителя МИНИВАП-100 при расходе воздуха 10 л/мин выходная концентрация галотана на отметке «3» первоначально составляет 2 об.% (из-за значительных тепловых и массообменных нагрузок). В этом случае дополнительно закручивают байпасный поток газа (турбулизация потока), за счет чего увеличивают сопротивление байпаса на 30% при прежнем газотоке 10 л/мин и соответственно поднимают относительную долю потока газа, проходящего через испарительную камеру, и выходную концентрацию анестетика также на 25-30%, т.е. до концентрации 2,6 об.%. При этом сопротивление испарителя при малых газотоках (ламинарный режим) не изменяется, т.к. турбулизация потока возникает только при высоких скоростях.In the experimental sample of the MINIVAP-100 evaporator at an air flow rate of 10 l / min, the output concentration of halotane at “3” is initially 2 vol.% (Due to significant heat and mass transfer loads). In this case, the bypass gas flow is additionally twisted (flow turbulization), due to which the bypass resistance is increased by 30% with the previous gas flow of 10 l / min and, accordingly, the relative fraction of the gas flow passing through the evaporation chamber is increased, and the output concentration of the anesthetic is also 25- 30%, i.e. to a concentration of 2.6 vol.%. The resistance of the evaporator at low gas flows (laminar mode) does not change, because Turbulent flow occurs only at high speeds.
Таким образом, предлагаемый испаритель низкого сопротивления МИНИВАП-100 обеспечивает стабильное дозирование современных анестетиков (изофлюрана, или фторотана-галотана, или энфлюрана, или севофлюрана) в широких диапазонах постоянных и пульсирующих потоков газа от 0,25 до 15 л/мин, температур от 5 до 35°С и давлений окружающей среды. Испаритель экономичен и экологичен (только 3 мл жидкого анестетика остается на фитилях после слива, емкость испарительной камеры 100 мл). Его можно устанавливать как внутри (Draw-over Anesthesia), так и вне дыхательного контура. Благодаря низкому сопротивлению, испаритель совместим с любыми аппаратами ИВЛ и может работать также от источников кислорода низкого давления (оксигенаторов).Thus, the proposed low resistance evaporator MINIVAP-100 provides a stable dosage of modern anesthetics (isoflurane, or fluorotane-halotane, or enflurane, or sevoflurane) in a wide range of constant and pulsating gas flows from 0.25 to 15 l / min, temperatures from 5 to 35 ° C and environmental pressures. The evaporator is economical and environmentally friendly (only 3 ml of liquid anesthetic remains on the wicks after discharge, the capacity of the evaporation chamber is 100 ml). It can be installed both inside (Draw-over Anesthesia) and outside the respiratory circuit. Due to its low resistance, the evaporator is compatible with any ventilator and can also work from low-pressure oxygen sources (oxygenators).
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006134349/14A RU2329832C1 (en) | 2006-09-28 | 2006-09-28 | Method of stabilisation of anaesthetic target concentration and related device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006134349/14A RU2329832C1 (en) | 2006-09-28 | 2006-09-28 | Method of stabilisation of anaesthetic target concentration and related device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006134349A RU2006134349A (en) | 2008-04-10 |
RU2329832C1 true RU2329832C1 (en) | 2008-07-27 |
Family
ID=39810949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006134349/14A RU2329832C1 (en) | 2006-09-28 | 2006-09-28 | Method of stabilisation of anaesthetic target concentration and related device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2329832C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8353468B2 (en) | 2008-10-31 | 2013-01-15 | Piramal Critical Care, Inc. | Device for controlling the flow of anesthetic from a reservoir |
US8485235B2 (en) | 2009-06-19 | 2013-07-16 | Piramal Critical Care, Inc. | Receiver with valves |
RU2490034C1 (en) * | 2012-01-26 | 2013-08-20 | Александр Зиновьевич Берлин | Anaesthetic evaporator |
US8528550B2 (en) | 2008-12-05 | 2013-09-10 | Piramal Critical Care, Inc. | Outlet device for controlling anesthetic flow in vaporizer |
US8539994B2 (en) | 2009-03-09 | 2013-09-24 | Piramal Critical Care, Inc. | Valve with biasing member |
-
2006
- 2006-09-28 RU RU2006134349/14A patent/RU2329832C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БЕРЛИН А.З. и др. Наркоз и дозирование анестетиков. - М.: Медицина, 1980, с.19. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8353468B2 (en) | 2008-10-31 | 2013-01-15 | Piramal Critical Care, Inc. | Device for controlling the flow of anesthetic from a reservoir |
US8474451B2 (en) | 2008-10-31 | 2013-07-02 | Piramal Critical Care, Inc. | Device with outlet for controlling anesthetic flow |
US8528550B2 (en) | 2008-12-05 | 2013-09-10 | Piramal Critical Care, Inc. | Outlet device for controlling anesthetic flow in vaporizer |
US8539994B2 (en) | 2009-03-09 | 2013-09-24 | Piramal Critical Care, Inc. | Valve with biasing member |
US8485235B2 (en) | 2009-06-19 | 2013-07-16 | Piramal Critical Care, Inc. | Receiver with valves |
RU2490034C1 (en) * | 2012-01-26 | 2013-08-20 | Александр Зиновьевич Берлин | Anaesthetic evaporator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006134349A (en) | 2008-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2329832C1 (en) | Method of stabilisation of anaesthetic target concentration and related device | |
JP5977786B2 (en) | Nitric oxide generation system | |
US7435225B2 (en) | Method and arrangement for measuring breath gases of a patient | |
CN104114218B (en) | Exchange device assembly for respiratory therapy | |
FI98270C (en) | Method and apparatus for evaporation of anesthetic agent | |
KR20070041676A (en) | Apparatus and method for delivering water vapor to a gas | |
JPH09182795A (en) | Vaporization of anesthetic liquid and vaporizing device | |
NO132615B (en) | ||
CN201855488U (en) | Small dose supplement anesthesia evaporator | |
US6443150B1 (en) | Anaesthetic vaporizer | |
JPH09276408A (en) | Gas for respiration supply device | |
JPS62501265A (en) | Methods and devices for airway treatment | |
CN104023780B (en) | For the carburetor arrangement of breathing apparatus | |
RU2329069C2 (en) | Anaesthetic evaporator | |
Boumphrey et al. | Understanding vaporizers | |
EP4085955A1 (en) | Medical ventilation system | |
US20230415094A1 (en) | Method and device for separating carbon dioxide from a respiratory gas mixture | |
RU2497553C1 (en) | Anaesthetic evaporator | |
RU2436600C1 (en) | Anaesthetic evaporator | |
White | Vaporization and vaporizers | |
JP2001235417A (en) | Pore size distribution measuring instrument | |
RU2490034C1 (en) | Anaesthetic evaporator | |
JP2005279218A (en) | Inhalation anesthesia apparatus for small laboratory animal | |
JP2011083472A (en) | Liquid anesthetic vaporizer | |
JP2007144283A (en) | Apparatus for producing synthetic air |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20100802 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130929 |