RU2498823C1 - Liquid anaesthetic dispenser - Google Patents

Liquid anaesthetic dispenser Download PDF

Info

Publication number
RU2498823C1
RU2498823C1 RU2012117448/14A RU2012117448A RU2498823C1 RU 2498823 C1 RU2498823 C1 RU 2498823C1 RU 2012117448/14 A RU2012117448/14 A RU 2012117448/14A RU 2012117448 A RU2012117448 A RU 2012117448A RU 2498823 C1 RU2498823 C1 RU 2498823C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tube
control unit
electronic control
valve
liquid
Prior art date
Application number
RU2012117448/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Алексеевич Гончаров
Борис Владимирович Смоляров
Original Assignee
Евгений Алексеевич Гончаров
Борис Владимирович Смоляров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Алексеевич Гончаров, Борис Владимирович Смоляров filed Critical Евгений Алексеевич Гончаров
Priority to RU2012117448/14A priority Critical patent/RU2498823C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2498823C1 publication Critical patent/RU2498823C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medical equipment. A liquid anaesthetic dispenser comprises a vertical tube, a tube pressure sensor and an electronic control unit. The tube is connected through a hydraulic circuit with a liquid anaesthetic container by an inlet solenoid pass-stop valve, and with a mixing evaporator by an outlet solenoid pass-stop valve. The above solenoid valves and the tube pressure sensor are electrically connected to the electronic control unit. An upper end of the tube is connected through a hydraulic circuit by a solenoid pass-stop valve with the mixing evaporator of breathing gases. The solenoid valve is electrically connected with the electronic control unit. The tube is made of an infrared transmitting material An infrared optolectronic sensor connected with the electronic control unit and fixed in relation to the tube body at the level exceeding the liquid yield level into the mixing evaporator is provided from the side of the tube.
EFFECT: using the invention enables more accurate adjustment of the liquid anaesthetic vapour concentration.
1 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для создания наркозно-дыхательной аппаратуры.The present invention relates to medical equipment and can be used to create anesthesia-respiratory equipment.

Известны наркозно-дыхательные аппараты, содержащие блок формирования жидких анестетиков, например аппарат ИВЛ «Фаза-5Н» с наркозной приставкой «Фаза-ПН», а также анестезиологический комплекс «Фаза-23» (производитель - ОАО «Уральский приборостроительный завод», г.Екатеринбург). В данных аппаратах способ дозирования анестетиков и устройство для реализации этого способа описаны в патенте RU №2332242, МПК А61М 16/01, с приоритетом от 23.03.2006. Согласно этому патенту устройство для дозирования жидких анестетиков включает разделение основного потока газа-носителя на два потока, один из которых периодически проходит через барботажный испаритель, насыщается до максимальной концентрации и в дальнейшем смешивается со вторым потоком, обеспечивая, таким образом, желаемую концентрацию.Known anesthesia-breathing apparatus containing a block for the formation of liquid anesthetics, for example, the ventilator "Phase-5H" with the anesthetic prefix "Phase-PN", as well as the anesthetic complex "Phase-23" (manufacturer - OJSC "Ural Instrument-Making Plant", Yekaterinburg). In these devices, the method of dispensing anesthetics and a device for implementing this method are described in patent RU No. 2332242, IPC A61M 16/01, with priority dated 23.03.2006. According to this patent, a device for dispensing liquid anesthetics includes the separation of the main stream of carrier gas into two streams, one of which periodically passes through a bubbler evaporator, is saturated to a maximum concentration and then mixed with the second stream, thus providing the desired concentration.

Недостатком данного технического решения является недостаточно высокая и нестабильная точность обеспечения задаваемой концентрации анестетика, поскольку она в значительной степени зависит от многих внешних изменяющихся параметров (температуры, уровня анестетика в испарительной камере и т.п.).The disadvantage of this technical solution is the insufficiently high and unstable accuracy of providing a given concentration of anesthetic, since it largely depends on many external changing parameters (temperature, level of anesthetic in the evaporation chamber, etc.).

Известно также «Устройство для ингаляционного наркоза» (патент RU №2197999 с приоритетом от 26.07.2001, а также опубликованная заявка на изобретение RU №2007146608 с приоритетом от 15.01.2008), реализованное в аппарате «Ксена-010» - АНАЛОГ. Согласно этим патентам ингаляционное устройство содержит шприцдозатор и шаговый электродвигатель, обеспечивающий движение поршня этого шприца по заданной программе. Недостатком данного устройства является сложность обеспечения требуемой точности концентрации анестетика во всем диапазоне концентраций при широко изменяющемся потоке дыхательного газа-носителя, а также обеспечение необходимого для длительной операции запаса жидкого анестетика.It is also known "Device for inhalation anesthesia" (patent RU No. 2197999 with priority from 07.26.2001, as well as the published application for invention RU No. 2007146608 with priority from January 15, 2008), implemented in the apparatus "Xena-010" - ANALOGUE. According to these patents, the inhalation device comprises a syringe dispenser and a stepper motor, which provides the piston movement of this syringe according to a given program. The disadvantage of this device is the difficulty of ensuring the required accuracy of the concentration of anesthetic in the entire concentration range with a widely changing flow of respiratory carrier gas, as well as providing the necessary stock of liquid anesthetic for a long operation.

Известен также наркозно-дыхательный аппарат по патенту на полезную модель №99707, МПК А61Н 31/02, с приоритетом от 16.06.2010 - ПРОТОТИП. Дозатор жидких анестетиков этого аппарата выполнен в виде вертикально расположенной дозирующей трубки малого диаметра, к верхнему концу которой подсоединен электронный датчик давления, а к нижнему концу подсоединена посредством выходного электромагнитного запорно-пропускного клапана магистраль, связанная со смесительно-испарительной камерой, а также посредством входного электромагнитного запорно-пропускного клапана - магистраль, связанная с емкостью для жидкого анестетика. Недостатком этого технического решения является возможная нестабильность обеспечения требуемой точности концентрации анестетика из-за изменяющегося в процессе работы исходного уровня анестетика в дозирующей трубке из-за возможного нарушения герметичности верхней части дозирующей трубки, а также из-за насыщения этой емкости парами жидкого анестетика при длительной работе, а также из-за того, что исходное давление паров в этой части трубки не синхронизируется с постоянно изменяющимся давлением в дыхательном контуре (в смесительно-испарительной камере).Anesthesia-respiratory apparatus is also known according to the patent for utility model No. 99707, IPC А61Н 31/02, with a priority of 06.16.2010 - PROTOTYPE. The liquid anesthetics dispenser of this apparatus is made in the form of a vertically arranged metering tube of small diameter, to the upper end of which an electronic pressure sensor is connected, and to the lower end is connected via an output electromagnetic shut-off-through valve a line connected to the mixing-evaporation chamber, as well as through an input electromagnetic shut-off valve - a line associated with a container for liquid anesthetic. The disadvantage of this technical solution is the possible instability of ensuring the required accuracy of the concentration of the anesthetic due to the initial level of anesthetic in the dosing tube changing during operation due to a possible violation of the tightness of the upper part of the dosing tube, and also because of the saturation of this container with liquid anesthetic vapors during prolonged operation , and also due to the fact that the initial vapor pressure in this part of the tube is not synchronized with the constantly changing pressure in the respiratory circuit (in mixing to the test chamber).

Целью настоящего изобретения является обеспечение точной и стабильной регулировки концентрации паров жидких анестетиков в широком диапазоне изменения концентраций и потоков газа-носителя.The aim of the present invention is to provide accurate and stable adjustment of the concentration of vapor of liquid anesthetics in a wide range of concentrations and flows of the carrier gas.

Указанная цель достигается тем, что в дозирующем устройстве верхний конец трубки дозатора жидких анестетиков дополнительно соединен пневматической магистралью посредством электромагнитного запорно-пропускного клапана со смесительно-испарительной камерой дыхательных газов, причем сам электромагнитный клапан электрически связан с электронным блоком управления, а трубка дозатора жидких анестетиков выполнена из прозрачного для инфракрасного излучения материала и с внешней стороны этой трубки установлен инфракрасный оптоэлектронный сенсор, зафиксированный относительно корпуса на уровне, превышающем уровень выхода жидкого анестетика в смесительную камеру.This goal is achieved by the fact that in the dosing device, the upper end of the tube of the liquid anesthetic dispenser is additionally connected by a pneumatic line through an electromagnetic shut-off valve with a mixing and evaporation chamber of respiratory gases, the electromagnetic valve itself is electrically connected to the electronic control unit, and the liquid anesthetics dispenser tube is made infrared optoelectronic is installed from a material transparent to infrared radiation and from the outside of this tube th sensor, fixed relative to the housing at a level exceeding the level of exit of liquid anesthetic into the mixing chamber.

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого изобретения.Figure 1 shows a block diagram of the invention.

Основными элементами этой схемы являются:The main elements of this scheme are:

1. Емкость для жидкого анестетика1. Capacity for liquid anesthetic

2. Трубка дозатора жидких анестетиков2. Tube for liquid anesthetics dispenser

3. Входной запорно-пропускной электромагнитный клапан3. Inlet check-pass solenoid valve

4. Выходной запорно-пропускной электромагнитный клапан4. The output shut-off and solenoid valve

5. Смесительно-испарительная камера5. Mixing and evaporation chamber

6. Датчик давления6. Pressure sensor

7. Калибровочный электромагнитный клапан7. Calibration solenoid valve

8. Электронный блок управления8. The electronic control unit

9. Опто-электронный сенсор9. Opto-electronic sensor

В предлагаемом изобретении емкость для анестетика 1 связана гидравлической магистралью с трубкой дозатора 2 (посредством входного электромагнитного клапана 3), нижняя часть трубки дозатора связана также через выходной запорнопропускной клапан 4 со смесительно-испарительной камерой 5, а верхняя часть трубки дозатора связана с датчиком давления 6.In the present invention, the container for anesthetic 1 is connected by a hydraulic line to the dispenser tube 2 (through the inlet solenoid valve 3), the lower part of the dispenser tube is also connected through the outlet shut-off valve 4 to the mixing-evaporation chamber 5, and the upper part of the dispenser tube is connected to the pressure sensor 6 .

Кроме того, верхняя часть трубки дозатора дополнительно соединена пневматической магистралью посредством калибровочного электромагнитного запорно-пропускного клапана 7 со смесительно-испарительной камерой дыхательных газов 5, причем электромагнитные клапаны 3, 4, 7, а также датчик давления 6 электрически связаны с электронным блоком управления 8. При этом трубка дозатора жидких анестетиков выполнена из прозрачного для инфракрасного излучения материала, а с внешней стороны этой трубки установлен инфракрасный опто-электронный сенсор 9, зафиксированный относительно корпуса трубки на уровне, превышающем уровень выхода жидкого анестетика в смесительную камеру.In addition, the upper part of the dispenser tube is additionally connected by a pneumatic line through a calibration electromagnetic shut-off valve 7 with a mixing and evaporation chamber of respiratory gases 5, and the electromagnetic valves 3, 4, 7, as well as the pressure sensor 6 are electrically connected to the electronic control unit 8. In this case, the tube of the liquid anesthetic dispenser is made of a material transparent to infrared radiation, and an infrared optoelectronic sensor 9, 3 fixed relative to the tube body at the level exceeding the output level of the anesthetic liquid in the mixing chamber.

Функционирует заявляемое изобретение следующим образом.The claimed invention operates as follows.

Принцип действия непосредственно дозатора осуществляется таким же образом, как это описано в патенте-прототипе (№99707), а именно:The principle of operation of the dispenser itself is carried out in the same manner as described in the prototype patent (No. 99707), namely:

электронный блок по заданному алгоритму (основанному на использовании общеизвестного физического закона Менделеева-Клапейрона для испаряющихся жидкостей) осуществляет командное управление клапанами 3 и 4 следующим образом: вначале открывается клапан 3 (при этом клапан 4 закрыт), и жидкий анестетик из емкости 1 затекает в трубку 2 дозатора, сжимая газ, находившийся в трубке 2, до определенного давления, фиксируемого датчиком давления 6, образуя «воздушную подушку». При заданном уровне сигнала от датчика 6 по команде связанного с ним электронного блока 8 клапан 3 закрывается, а клапан 4 открывается, и жидкий анестетик из трубки 2 под давлением сжавшегося в воздушной подушке в верхней части трубки 2 воздуха начинает выдавливаться в смесительно-испарительную камеру 5 (где и испаряется в потоке дыхательного газа). При этом давление воздуха в верхней части трубки 2 в воздушной подушке начинает снижаться, что фиксируется датчиком давления 6 и поступает в электронный блок управления 8. А снижение давления в воздушной подушке в верхней части трубки 2 согласно закону Менделеева-Клапейрона пропорционально расходу жидкости из нижней части трубки 2, и поэтому при снижении давления воздушной подушки до уровня, определяющего требуемый объем вытесненной жидкости (необходимый для обеспечения испарения анестетика с заданной концентрацией), клапан 4 закрывается, а клапан 3 открывается и весь процесс повторяется.the electronic unit according to a given algorithm (based on the use of the well-known physical law of Mendeleev-Clapeyron for evaporating liquids) carries out command control of valves 3 and 4 as follows: first, valve 3 opens (while valve 4 is closed), and the liquid anesthetic flows from the tank 1 into the tube 2 dispensers, compressing the gas contained in the tube 2, to a certain pressure, recorded by the pressure sensor 6, forming an "air cushion". At a given signal level from the sensor 6, at the command of the associated electronic unit 8, the valve 3 closes and the valve 4 opens, and the liquid anesthetic from the tube 2 under pressure from the air compressed in the air cushion at the top of the tube 2 begins to be squeezed out into the mixing and evaporation chamber 5 (where it evaporates in a stream of respiratory gas). In this case, the air pressure in the upper part of the tube 2 in the air cushion begins to decrease, which is detected by the pressure sensor 6 and enters the electronic control unit 8. And the decrease in pressure in the air cushion in the upper part of the tube 2 is proportional to the liquid flow rate from the lower part according to the Mendeleev-Clapeyron law tube 2, and therefore, when the airbag pressure decreases to a level that determines the required volume of displaced fluid (necessary to ensure evaporation of the anesthetic with a given concentration), valve 4 closes , and valve 3 opens and the whole process repeats.

Однако в процессе работы устройства вследствие неидеальной герметичности верхней части трубки дозатора 2 исходное «нулевое» избыточное давление может быть постепенно нарушено. Поэтому периодически, например через каждый 6-й функциональный цикл срабатывания устройства, производится калибровочный цикл, при котором блок управления 8 передает команду на одновременное открытие клапанов 7 и 4, а клапан 3 остается закрытым. При этом анестетик под собственным весом начинает вытекать из трубки 2 в смесительную емкость 5, и при достижении анестетиком уровня оптоэлектронного сенсора 9 (для инфракрасного излучения которого анестетик непрозрачен, а материал самой трубки 2 - прозрачен) указанный сенсор активизируется и дает команду (посредством электронного блока управления 8) на закрытие клапанов 7 и 4, и, таким образом, автоматически вновь фиксируется состояние системы по исходному («нулевому») уровню.However, in the process of operation of the device due to imperfect tightness of the upper part of the tube of the dispenser 2, the initial "zero" overpressure may be gradually violated. Therefore, periodically, for example, after every 6th functional cycle of the device’s operation, a calibration cycle is performed, in which the control unit 8 transmits a command to simultaneously open valves 7 and 4, and valve 3 remains closed. In this case, the anesthetic, under its own weight, starts to flow out of the tube 2 into the mixing container 5, and when the anesthetic reaches the level of the optoelectronic sensor 9 (for infrared radiation of which the anesthetic is opaque and the material of the tube 2 itself is transparent), the sensor is activated and gives a command (via the electronic unit 8) to close valves 7 and 4, and thus, the system status is automatically recorded again at the initial (“zero”) level.

Затем работа устройства продолжается по алгоритму, который был описан выше.Then, the operation of the device continues according to the algorithm described above.

Предлагаемое техническое решение позволит осуществить формирование потока дыхательного газа с требуемыми характеристиками по точности поддержания заданной концентрации испаряющихся анестетиков в широком диапазоне изменения параметров ИВЛ.The proposed technical solution will allow the formation of a respiratory gas flow with the required characteristics for the accuracy of maintaining a given concentration of evaporating anesthetics in a wide range of changes in the mechanical ventilation parameters.

Claims (1)

Дозатор жидких анестетиков, содержащий вертикальную трубку, связанную гидравлической магистралью с емкостью для жидкого анестетика посредством входного электромагнитного запорно-пропускного клапана и со смесительно-испарительной камерой посредством выходного электромагнитного запорно-пропускного клапана, датчик давления в трубке, электронный блок управления, с которым электрически связаны указанные электромагнитные клапаны и датчик давления в трубке, отличающийся тем, что верхний конец трубки дозатора жидких анестетиков дополнительно соединен пневматической магистралью посредством электромагнитного запорно-пропускного клапана со смесительно-испарительной камерой дыхательных газов, причем сам электромагнитный клапан электрически связан с электронным блоком управления, трубка дозатора жидких анестетиков выполнена из прозрачного для инфракрасного излучения материала, а с внешней стороны этой трубки установлен инфракрасный оптоэлектронный сенсор, связанный с электронным блоком управления и зафиксированный относительно корпуса трубки на уровне, превышающем уровень выхода жидкого анестетика в смесительно-испарительную камеру. A liquid anesthetic dispenser comprising a vertical tube connected by a hydraulic line to a liquid anesthetic container through an inlet electromagnetic shut-off valve and to a mixing and evaporation chamber through an outlet electromagnetic shut-off valve, a tube pressure sensor, an electronic control unit to which are electrically connected the specified electromagnetic valves and the pressure sensor in the tube, characterized in that the upper end of the tube dispenser liquid anesthetics it is completely connected by a pneumatic line through an electromagnetic shut-off valve with a mixing and evaporation chamber of respiratory gases, the electromagnetic valve itself is electrically connected to the electronic control unit, the tube of the liquid anesthetic dispenser is made of material transparent to infrared radiation, and an infrared optoelectronic tube is installed on the outside of this tube the sensor associated with the electronic control unit and fixed relative to the tube body at a level exceed it output level of the liquid anesthetic in the mixing and vaporization chamber.
RU2012117448/14A 2012-04-26 2012-04-26 Liquid anaesthetic dispenser RU2498823C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012117448/14A RU2498823C1 (en) 2012-04-26 2012-04-26 Liquid anaesthetic dispenser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012117448/14A RU2498823C1 (en) 2012-04-26 2012-04-26 Liquid anaesthetic dispenser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2498823C1 true RU2498823C1 (en) 2013-11-20

Family

ID=49710058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012117448/14A RU2498823C1 (en) 2012-04-26 2012-04-26 Liquid anaesthetic dispenser

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2498823C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2790551C2 (en) * 2018-12-28 2023-02-22 Байотекнолоджи Инститьют, И Мас Д, С.Л. Fluid mixing device and mixing method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020069876A1 (en) * 2000-12-09 2002-06-13 Ralf-Ernst Loser Arrangement for supplying a medical apparatus with anesthetic
US20060065269A1 (en) * 2004-09-25 2006-03-30 Drager Medical Ag & Co. Kgaa Device for mixing anesthetic vapor with anesthetic gas
US20060090758A1 (en) * 2004-11-03 2006-05-04 Drager Medical Ag & Co. Kgaa Process and system for monitoring the valves of an anesthetic dispenser
RU2332242C2 (en) * 2006-03-23 2008-08-27 Василий Юрьевич Морозов Method of anesthetic dosage and device for its implementation
RU92796U1 (en) * 2010-01-11 2010-04-10 Общество с ограниченной ответственностью Фирма "Тритон-ЭлектроникС" DEVICE FOR THE FORMATION OF ANESTHETIC MIXTURE
RU99707U1 (en) * 2010-06-16 2010-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "КБ Медсистем" POPULAR RESPIRATORY APPARATUS
US20110061650A1 (en) * 2009-09-16 2011-03-17 Drager Medical Ag & Co. Kg Anesthesia device and process for operating an anesthesia device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020069876A1 (en) * 2000-12-09 2002-06-13 Ralf-Ernst Loser Arrangement for supplying a medical apparatus with anesthetic
US20060065269A1 (en) * 2004-09-25 2006-03-30 Drager Medical Ag & Co. Kgaa Device for mixing anesthetic vapor with anesthetic gas
US20060090758A1 (en) * 2004-11-03 2006-05-04 Drager Medical Ag & Co. Kgaa Process and system for monitoring the valves of an anesthetic dispenser
RU2332242C2 (en) * 2006-03-23 2008-08-27 Василий Юрьевич Морозов Method of anesthetic dosage and device for its implementation
US20110061650A1 (en) * 2009-09-16 2011-03-17 Drager Medical Ag & Co. Kg Anesthesia device and process for operating an anesthesia device
RU92796U1 (en) * 2010-01-11 2010-04-10 Общество с ограниченной ответственностью Фирма "Тритон-ЭлектроникС" DEVICE FOR THE FORMATION OF ANESTHETIC MIXTURE
RU99707U1 (en) * 2010-06-16 2010-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "КБ Медсистем" POPULAR RESPIRATORY APPARATUS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2790551C2 (en) * 2018-12-28 2023-02-22 Байотекнолоджи Инститьют, И Мас Д, С.Л. Fluid mixing device and mixing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5918595A (en) Method for vaporizing an anesthetic liquid and vaporizer operating according to the method
US3575168A (en) Volatile anaesthetic vaporising apparatus
EP0679105A1 (en) Continuous flow nebulizer apparatus and methods
RU2661725C2 (en) Inhaler
CN106964045A (en) Gas anesthesia system
US3530856A (en) Mechanical volume limiting ventilator
FI104411B (en) Arrangement in connection with anesthetic vaporization
EP1082973B1 (en) Anaesthetic vaporiser
US6220242B1 (en) Dosing device suitable for regulating a vapor concentration in an anesthesia/ventilator apparatus
RU99707U1 (en) POPULAR RESPIRATORY APPARATUS
CN201855488U (en) Small dose supplement anesthesia evaporator
US4034753A (en) Gas anesthesia machine
WO2016065265A2 (en) Anesthesia vaporizer and method
CN104280558A (en) Calibrating device for exhaled gas alcohol content detector
RU2498823C1 (en) Liquid anaesthetic dispenser
US10596344B2 (en) Anesthesia device and method of controlling hydrogen concentration in a hydrogen-containing anesthesia gas
EP1778324B1 (en) Device for recovering anaesthetic during use of inhaled anaesthetics
US3128764A (en) Anesthesizing apparatus
CN106456928B (en) Device and method for being metered into anesthetic in gas stream
RU2497552C1 (en) Anaesthetic respiratory apparatus
CN215525680U (en) Calibrating device for expired gas alcohol content detector
WO2015030622A1 (en) Anesthesia respiratory apparatus having a liquid anesthetic dosage dispenser
CN204241492U (en) Alcohol content of exhalation gas detector calibrating installation
CN113030389A (en) Exhaled gas alcohol content detector calibrating device and calibrating method thereof
RU92796U1 (en) DEVICE FOR THE FORMATION OF ANESTHETIC MIXTURE