SE470487B - Anestesiapparat - Google Patents

Description

15 20 25 30 2 Vid den andra huvudtypen av anestesiapparat, som arbetar enligt vad man brukar kalla cirkelsystemet, avlägsnas den från.patienten tillförda koldioxiden i en absorbator, genom vilken utandningsluften får cirkulera. Genom envägsventiler styres utandningsluften in i absorbatorn och den från koldioxid renade gasen styres genom en annan ventil i riktning mot anslutningsstället till patienten för återin- andning. Någonstans i detta cirkulationssystem tillsättes färskgas som ersättning för den av' patienten upptagna gasen. Även vid cirkelsystemet kan en ventilator för åstadkommande av rytmiska tryckväxlingar för att under- stödja eller ersätta patientens spontanandning användas.

Bain-systemet är såsom framgått betydligt enklare till sin uppbyggnad än cirkelsystemet, särskilt på grumd av att någon absorbator ej förekommer och därmed ej heller någon förbrukning av (X3-absorberande material. Den inandade gasen innehåller en viss mängd koldioxid och även fukt.

Härigenom minskas eller elimineras risken för hypocapnea på grund av att en del av den inandade gasen består av utandningsgas, som således innehåller koldioxid. Samtidigt erhålles en naturlig återcirkulation av fukt från andnings- vägarna, som bidrar till att slemhinnorna ej torkas ur.

Cirkelsystemet är således mera komplicerat till sin uppbyggnad med dubbla slangar vid patientanslutningen och i absorbatorns cirkelsystem riktningsventiler för gasen.

Den tillförda gasen saknar i högre grad än vid Bain- systemet den nämnda komponenten koldioxid. Detta medför risk för hypocapnea, hyperventilation ett oönskat till- stånd, andetagsvolymer och frekvenser. Koldioxidabsorbern bidrar som uppkommer redan vid i sammanhanget normala dock till att värma och befukta gasen.

Nämnda fördelar hos Bain-systemet gjorde att det under en viss period tilldrog sig stort intresse och erhöll en 10 15 20 25 30 .Jffm ~ :x f.) .Ers GO xq 3 vidsträckt användning. Emellertid blir färskgasåtgången betydligt större vid användning av Bain-systemet än vid användning av cirkelsystemet, vid vilket utandningsluften regenereras och till stor del kan utgöra inandningsgas, varigenom färskgasbehovet minskar. Eftersom således mindre färskgas tillföres än vid Bain-systemet blir även utsläpp av överskottsgas mindre. En överskottsgas innehåller av patienten ej upptagen anestesigas och den måste på något sätt omhändertagas i ett ventilationssystem och hamnar i allmänhet slutligen i omgivningsluften. Det finns även vid ökad gastillförsel risk för ökat utsläpp i den lokal, där patienten söves. Man får således en ogynnsam påverkan på såväl omgivningsmiljön som arbetsmiljön vid Bain-systemet i förhållande till cirkelsystemet, vartill kommer ökade gasförbrukningskostnader.

Detta har med en större miljömedvetenhet och kostnadsmedve- tenhet medfört att man alltmera övergivit Bain-systemet till förmån för cirkelsystemet och accepterat att en större observans måste ges risken för hypocapnea.

REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN: Apparaten enligt uppfinningen kan betecknas som represente- rande ett hybridsystem, så att härigenom cirkelsystemets fördelar med mera begränsade gasåtgång kombineras med Bain- systemets förmåga till viss självreglering av inandnings- gasens karaktär till en mera patientvänlig form. Själva regleringen verkar därvid så, att man inom ett brett fält av patienter med differentierad fysik upprätthåller denna karaktär hos inandningsluften.

En fördel vid apparaten enligt uppfinningen blir således att inställning av apparaten för anpassning av densamma till olika patienter förenklas.

JPX 10 15 20 25 I,,~I CD ms CO \J 4 Nämnda fördelar uppnås genom att utföra apparaten med de kännetecken, som framgår av patentkravet 1.

FIGURBESKRIVNING: I det följande beskrives en utföringsform av uppfinningen, vilken illustreras på bifogade ritning, som visar en schematisk bild av apparaten enligt uppfinningen.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM: Vid den på ritningen schematiskt visade anestesiapparaten enligt uppfinningen betecknas med 1 en anslutningsslang med en yttre ände 2 till vilken patientens andningsorgan anslutes företrädesvis medelst en med streckprickade linjer antydd svalgtub 3. Slangen 1 är med en inre ände 4 ansluten till anestesiapparatens apparatdel, som innefattar en koldioxidabsorbator 5 med anslutningsledningar och backven- tiler, en bälgenhet 6 med anslutningsledningar och ventil- utrustning samt en ventilator 7 för åstadkommande av artificiell andning hos patienten när så erfordras.

Den inre änden 4 till slangen 1 är fastsatt vid, ett anslutningsstycke 10, som övergår i ett rör 11 med två grenar 12 och 13. I grenen 12 är insatt en backventil 14, som tillåter strömning endast i en riktning (visas med en pil i grenen 12). Strömningen sker därvid i riktning från anslutningsstycket 10. I grenen 13 är insatt en backventil 15, som tillåter strömning endast i en riktning (visas med en pil i grenen 13). Denna strömningsriktning är ut mot anslutningsstycket 10.

Mellan grenarna är insatt en koldioxidabsorbator 18 innehållande en utbytbar patron med ett absorptionsämne 19 för koldioxiden. Genom backventilernas 14 och 15 funktion iL 10 15 20 25 30 -Ps -J c; .Bm co w 5 blir strömningsriktningen genom absorbatorn den med en pil visade.

Till rörgrenen 12 är medelst en ledning 20 anslutet den nämnda bälgenheten. Bälgenheten i sig består av en yttre, hård kåpa 21 av genomsynligt material samt en däri anordnad bälg 22, av mjukt sammanvikbart material såsom gummi. Genom arrangemanget bildas mellan bälgens 22 yttersida och kåpans innervägg ett yttre utrymme 23 och inuti bälgen bildas ett inre utrymme 24 med de båda utrymmena åtskilda från varandra genom bälgens vägg. Ledningen 20 mynnar inuti det inre utrymmet 24. Till detsamma är dessutom anslutet en övertrycksventil 27, som 'vid ett visst tryck tillåter utströmning av gas från det inre utrymmet 24 genom en utloppsledning 28, vilken är ansluten till något slags ventilationssystem.

Ventilatorn 7 å sin sida är medelst en ledning 30 ansluten till det yttre utrymmet 23 i bälgenheten. Bälgenhetens aktiva del är här visad som en mjuk blåsa 31 medelst vilken manuell ventilering kan ske genom rytmisk sammantryckning av blåsan. Anestesiapparaten kan och är lämpligen även ansluten till en maskinell ventilator, som kan drivas att ge ett rytmiskt växlande tryck med inställbar frekvens.

Såväl handventilatorer som maskinella ventilatorer är tidigare Väl kända och behöver därför ej närmare beskrivas här. Se exempelvis US-A- 3 307 542.

I anslutningsstycket 10 är insatt en nippel 34 till vilken är ansluten en tunn slang 35, vilken är inlagd i den grövre slangen 1. Slangen 35 mynnar vid slangens 1 yttre ände 2 med en öppen ände 36. Till nippeln är via ett reglerdon 37 anslutet källor för narkosgas och för syre, på ritningen representerade av två gastuber 40 med anslutningsrör samt ventil- och tryckmätorgan 41. Ofta utgöres gaskällan av ett 10 15 20 25 30 6 centralt system till vilket sker anslutning medelst fast förlagda rörledningar.

Reglerdonet 37 tillåter styrning av mängderna och pro- portionerna hos syrgasen och narkosgasen, som via nippeln 34 strömmar genom slangen 35 och ut vid dess öppna ände 36.

Mätdon är lämpligen anordnade för kontroll av gasström- ningen.

Vid användning av anestesiapparaten anslutes slangens 1 yttre ände 2 till patienten, företrädesvis medelst svalg- tuben 3. från gaskällan 40 via reglerdonet 37, nippeln 34 och genom En blandning av narkosgas och syrgas tillföres slangen 35, från vilken gasen strömmar ut genom den öppna änden 36. Utströmning sker således i nära anslutning till således patienten mycket direkt utan att först ha passerat några patientens andningsvägar och gasen tillföres gasfyllda kanaler eller utrymmen inom anestesiapparaten.

Den tillförda gasen, som når lungornas aveoler upptages till stor del samtidigt som koldioxid avgives. Detta sker vid inandning. Vid utandning pressas ut från andnings- vägarna och in i slangen 1 en gasblandning bestående av koldioxid, ningen, som tillförts genom röret 35 och vilken aldrig nått en viss mängd fukt samt den del av gasbland- lungaveolerna utan kvarstannat i andningsvägarna och den förekommande svalgtuben 3.

Efter nâgra andetag har ett fortvarighetstillstånd uppnåtts i vilket vid varje inandning patienten tillföres dels blandningen av narkosgas och syrgas, som levereras genom slangen 35, och dels den vid föregående utandning in i slangen 1 avlämnade, ovan beskrivna gasblandning. Denna innehåller som nämnts förutom rester av den tidigare tillförda blandningen av narkosgas och syrgas även koldi- oxid och vattenånga. Tillsammans ger detta till patienten 'w 10 15 20 25 30 7 en mycket fördelaktigt anpassad gasblandning, som frånsett inslaget av narkosgas nära liknar den gasblandning, som andningsorganen är inrättade att arbeta med. Risken för hypocapnea elimineras vid rätt inställning av mängden färskgas nära nog totalt. Med rätt mängd förstås härvid, att tillförsel av syre medelst färskgasen ej får överstiga sådan mängd per tidsenhet, att den koldioxíden innehållande gasblandingen, som skall pulsera fram och åter i slangen 1 undantränges i alltför hög grad. Å andra sidan måste syrgas tillföras i sådan mängd, att en tillräcklig syresättning av vävnaderna hos patienten upprätthålles. Mängden narkosgas å sin sida måste givetvis avstämmas till behovet för att hålla patienten nedsövd, vilket sker genom rätt proportion- eríng i förhållande till den totala färskgasströmmen.

Mängden inandad gasblandning, som tillföres patienten per tidsenhet, är beroende dels av volymen per andetag, vilken bestämmes av patientens kroppskonstitution, och av and- ningsfrekvensen, vilken 'vid stödandning .kan styras med hjälp av ventilatorn 7. Hur andningen fortgår, oavsett om den sker spontant eller understödd, kan kontrolleras genom bälgens 22 rörelse. En utandning åstadkommer ett övertryck i systemet, vilket fortplantar sig från röret 1 via ventilen 14 och röret 20 till utrymmet 24, så att bälgen reser sig. På samma sätt fortplantas undertrycket vid en inandning till rummet 24, så att bälgen faller samman.

Härigenom kan volymen per andetag och andningsfrekvensen övervakas för insättning av artificiell andningshjälp medelst ventilator om så erfordras.

Om man enbart ser till de nu beskrivna delarna av anestesi- apparaten överensstämmer uppbyggnaden i stort med Bain- systemet, särskilt dess variant Mapleson D-systemet. Vid ett sådant system kommer successivt det gasöverskott, som uppkommer genom att hela tiden färskgas tillföres att pressas vidare ut genom anslutningsslangen, här slangen 1, 10 15 20 25 30 "fi-Il CÅ.J .pi Clin \q 8 för att lämna apparaten via en överskottsventil, som här representeras av ventilen 27. Eftersom utandningsgasen innehåller en ej obetydlig del narkosgas kommer ett icke obetydligt överskott av narkosgas att förbli oförbrukad och vid utsläpp ge en ogynnsam miljöpåverkan. Samtidigt kan ej heller ett visst läckage till omgivningen närmast patienten undvikas, vilket genom det relativt höga narkosgasinne- hållet försämrar arbetsmiljön kring patienten. Genom det nödvändiga färskgasöverskottet uppstår även en hög för- brukning av narkosgas och syre med ökade gaskostnader som följd. Dessa olägenheter ökar med ökat behov hos patienten av narkosgas och syrgas, vilket behov som nämnts i viss utsträckning är relaterat till kroppsvikten.

Således har vid Bain-system uppmätts ett behov av 5 l/min. av' färskgas till en patient med kroppsvikten 70 kg.

Eftersom man numera ej är beredd att acceptera de nämnda nackdelarna, vilken en så hög tillförsel av' färskgas medför, har man i stor utsträckning övergått till an- vändning av cirkelsystemet med regenerering av utandnings- gasen, så att dess kvarvarande innehåll av narkosgas och även syrgas kan utnyttjas i den fortsatta andningscirkeln.

Härigenom kan man minska gasåtgången till ned emot 10% av den nämnda. Dock med den omnämnda risken för hyperventila- tion genom den höggradigt reducerade proportionen koldi- oxid i inandningsgasen.

Risken för hypocapnea undvikes vid föreliggande system som angivits genom det återflöde av utandningsgas, som hämtas från slangen 1. Emellertid är volymen i slangen 1 begränsad och vid en viss volym av utandad gas kommer slangen 1 att så att ett överskott, vilket ökar med ökad volym i utandningen, kommer att passera in i röret 11 och överfyllas, via ventilen 14 genom grenen 12 och vidare genom absorba- torn 18 för att via grenen 13 och ventilen 15 åter sugas in i slangen 1 vid nästa inandning och kan på så sätt efter 10 15 20 25 30 “\. c:> .Läs oo \1 f; F' q. 9 hand tillgodogöras av patienten. Det överskott, som uppstår genom den successivt tillförda färskgasen och som ej rymmes inom systemet kommer såsom förut beskrivits att passera ut genom överskottsventilen 27.

Detta innebär, att upp till en viss andningsvolym fungerar systemet vid anestesiapparaten i huvudsak som ett Bain- system med återinandning av ej koldioxidbefriad andnings- luft. Över en viss andningsvolym kommer med ökad volym en successivt allt större del av utandningsluften att regene- reras i absorbatorn 18 för att åter tillföras patienten och behöver ej såsom vid Bain-systemet förloras genom över- skottsventilen. Det minskade utsläppet medför ett minskat behov av färskgas vilket eftersträvades. Å andra sidan kommer den del av apparaten, som representeras av slangen 1 med dess slang 35 för färskgastillförsel att fungera enligt Bain-systemets princip och ge ett inandningstill- skott av koldioxid, som erfordras för att undvika risken för hypocapnea, vilket även eftersträvades.

Mycket viktig är den valda volymen i slangen 1. Denna volym utgör så att säga reservoaren för koldioxidinnehållande gas. Om volymen är för liten kommer systemet att fungera som ett rent cirkelsystem i så stor utsträckning, att den därmed förenade risken för hypocapnea föreligger, medan om volymen är för stor en ekonomisering av färskgasen, som inslaget av absorbatorns arbete medför blir alltför låg.

Genom ett hänsynstagande till kroppsbyggnaden och vikten hos en frekvent förekommande patientgrupp inom det huvud- sakliga intervallet 40-90 kg kroppsvikt och genom.praktiska försök har fastställts att volymen i slangen 1 bör vara inom området kring 300 ml. Inom detta intervall elimineras praktiskt taget risken för hypocapnea samtidigt som färskgasåtgången kan hållas vid ett värde, som i stort sett överensstämmer med förbrukningen vid cirkelsystemet. Inom .pw N, 10 15 20 n ._4 _' CT.) Cm NJ 10 intervallet kan man reglera färskgasflödet till en viss viktsmängd per tidsenhet, som i stort sett kan normeras.

Härigenom kan det specifika patientbehovet regleras t.ex. enbart genom reglering av andningsfrekvensen.

Utanför intervallet 40-90 kg kroppsvikt kan systemet användas, varvid det vid lägre kroppsvikt i allt högre grad fungerar som ett rent Bain-system, medan vid högre kropps- Om så befinnes önskvärt kan apparaten anpassas för att liksom vikter funktionen närmar sig cirkelsystemets. inom det nämnda intervallet verka som en hybrid mellan Bain-systemet och cirkelsystemet genom anpassning av volymen i slangen 1. Särskilt kan detta vara intressant vid behov av stora volymer per tidsenhet. Vid patienter utanför intervall, till vilket apparaten anpassats, måste en reglering av färskgastillförsel per tidsenhet tillgripas och avstämmas efter förhandenvarande förhållanden.

Systemet har prövats praktiskt och färskgastillförseln har därvid registrerats liksom återinandningen av koldioxid, den senare har även registrerats genom undersökning av blodinnehållet under narkosen (mängden FeCOg. Det. har därvid visat sig, att en apparat byggd enligt uppfinningen ger en gasekonomi, som närmar sig en apparat byggd enligt cirkelsystemet och en koldioxidupptagning, som överens- stämmer med normala värden. 'e

Claims (2)

10 15 20 25 30 ut *J CJ ßh GD *J ll Patentkrav

1. Anestesiapparat innefattande ett antal strömnings- kanaler med anslutningsorgan (2, 3) för anslutning till en patients andningsvägar, organ (34) för anslutning till en gaskälla (40) för tillförsel till apparaten av narkosgas och syrgas och företrädesvis även en enhet (6) för kontrol- lering av andningsförloppet genom registrering av tryck- förändringar i strömningskanalerna och företrädesvis även minst en enhet (7) för andningshjälp till patienten genom âstadkommande av' rytmiska tryckväxlingar i strömnings- kanalerna, k ä n n e t e c k n a d a v kombinationen av en 'yttre ledning (1) bildande en av sagda strömnings- kanaler, vilken med en yttre ände har anslutning till sagda anslutningsorgan (2, 3) gentemot patienten och med en inre ände (4) är ansluten till andra av apparatens strömnings- kanaler och 'via dessa 'till de företrädesvis anordnade enheterna för andningskontroll (6) och andningshjälp (7), en företrädesvis i den yttre ledningen (1) inlagd gasled- ning (35), vilken med en ände mynnar inuti den yttre ledningen invid patientanslutningen (2, 3) och som med sina andra ände är ansluten till gaskällan (40), vid en inre ände (4) till den yttre ledningen (1) en anslutning för denna till ytterligare av nämnda strömningskanaler (5, 11, 12) för cirkulation som är anordnade av genom ledningen (1) införd gas i ett cirkulationssystem, vilket innefattar en absorbator (18) för koldioxid i sagda gas, med ventiler (14, 15) anordnade att styra gascirkulationen i en sådan riktning, att från den yttre ledningen (1) tillförd gas föres till absorbatorn (18), genom densamma och ut från densamma samt åter in i den yttre ledningen (1), varvid den yttre ledningen (1) mellan sin patientanslutning (2, 3) och sin anslutning till cirkulationskanalerna (12, 13, 18) är .lås 10 15 20 .Nm-x .ms aa -1 12 utförd att inrymma en sådan gasvolym att en reservoar av från patienten utandad gas bildas, från vilken vid in- andning gas hämtas tillsammans med den från gaskällan (40) och genom ledningen (35) tillförda gasen, vilken reservoar till sin storlek är anpassad att ge patienter inom ett förutbestämt intervall av behov av andningsgas ett sådant tillskott vid varje andetag av sådan med koldioxid bemängd och vid utandning bildad gas, att risken för hypocapnea genom för stort relativt tillskott av syrgas kan kontrolle- ras samtidigt som i reservoaren ej inrymd utandningsgas passerar in i strömningskanalerna för cirkulation genom absorbatorn (18) och åter till den reservoaren bildande ledningen (1) för âterförande till patienten, varigenom innehållet av narkosgas och syrgas i sagda överskottsgas kan nyttiggöras.

2. Anestesiapparat, k ä n n e t e c k n a d d ä r- att den bildar en reservoarvolym om i huvudsak 300 ml, varigenom a v att den yttre ledningen (1) är så utförd, apparaten erhåller en.med avseende till risken för hypocap- nea och gasåtgång fördelaktig anpassning till patient- gruppen inom kroppsviktsintervallet 40-90 kg.